2021年04月20日 星期二
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传统印象或由此颠覆

——看晋能控股集团如何打造智慧矿山

2021-4-7 8:23:12 来源:中国矿业报 作者:邱美

开栏的话

站在新起点,迈向新征程。当产业数字化、智能化已成为国家战略时,一些矿山企业已经奔跑在路上。他们在智慧矿山、智慧能源、智能监测监控、智能运输等领域开展5G应用场景,起到了良好的示范作用。为展示我国矿山智能化建设工作成就,推进矿业高质量发展,从今天起,本报将陆续推出矿山企业在智能开采、智能运输、智能机电、智能监控、智能选煤、智能人员管理等方面的先进典型经验,以飨读者。

5G+智能采煤、5G+智能辅助运输、5G+智能视频分析平台……各种各样的5G工业应用场景让人们为之震撼。近日,记者走进晋能控股集团,用数字化、智能化技术武装起来的5G+智慧矿山正在大放异彩,一个世界级高科技、高效率、智能化、环境友好型的现代能源旗舰劲旅正如旭日般冉冉升起。

晋能控股煤业集团塔山煤矿公司智能化调度指挥中心

“5G+”铺就智能开采“高速路”

3月29日上午8时,在晋能控股煤业集团塔山矿调度指挥中心,技术工人魏志强开始了他一天的“采煤”工作。

“采煤设备确认完毕,可以进行远程操控……”仅仅过了几秒钟,正在井下8234智能化工作面进行安全巡查的综采三队党支部书记李珂通过5G可视手机向指挥中心进行了确认。只见魏志强轻点鼠标,井下的采煤机、运输机、转载机等井下综采设备相继联动运转。没有机械的轰鸣、没有飞扬的煤尘,在整洁敞亮的调度指挥中心,监控屏幕上正在跳动各类数据,塔山矿8234智能化工作面就源源不断地将煤炭输送到了地面储煤仓。

“这个5G可视手机,图像和声音都特别清晰,没有一点延迟,比咱们在地面视频都流畅。”魏志强介绍,“为了进一步增加地面与井下生产现场沟通的及时性,切实做到随时掌握生产现场情况,并能有效解决问题,我们矿依托已经建成的井上下全覆盖5G网络,为全矿相关生产区队配备了矿用本安型5G可视手机。”

“不光是5G手机,基于5G高速网络,我们已实现了高清工业视频、智能视频分析平台、巡检机器人、NB无线传感器等5G+应用,5G+智慧矿山已走在了行业前列。”塔山矿机电副总经理张兴介绍,目前,塔山矿正在积极探索5G技术与人工智能、云计算、大数据等新信息技术的融合,大力推进5G联合实验室和工业互联网、数据中心建设,加快推进“5G+智慧矿山”等一系列重大项目,为建设“创新、绿色、卓越、高效”的晋能控股集团全面发力。

而在距离塔山煤矿大约8公里的同忻矿,5G+智慧矿山建设也取得了新突破。由“煤炭技能大师”杨继彪带领的研究生团队已完成了智能化综放操作系统的第八次升级。

从2013年8月同忻矿“千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程”立项启动到2016年底正式运行,同忻矿建成国内首个“智能化综放工作面”,填补了煤炭行业智能化综放工作面生产空白,获煤炭工业科技进步奖一等奖。

“现在我们把井下放煤控制设备全部搬到了地面联合楼‘创新工作室’里,通过大屏幕便可以实时观看井下的采掘、运输、检修等情况,真正实现了井下放煤与地面操控同步推进……”同忻矿信息中心副主任宋春儒说,“5G建设项目为8102智能化综采工作面的数据传输和远程控制开通了一条高速公路,让智能化开采通信‘高速路’更快、更稳定、更高效。”

5G网络覆盖后,应用变得十分关键。在该矿联合楼五楼的智能化创新工作室,技术人员围绕智能系统应用正在埋头进行软件平台设计和应用设备的研发改造升级,加速5G网络与矿井实际应用的深度融合。

“数智化”开启智慧矿山“新模式”

去年8月18日,塔山矿8222工作面顺利通过了国家“十三五”资源领域重点研发项目——“千万吨级特厚煤层智能综放开采关键技术及示范”中期检查验收,智能化工作面建设取得了阶段性成效。

“这是我国年产1500万吨特厚煤层智能化综放工作面建设示范工程,从2019年2月正式投产以来,煤炭开采更加安全高效。”塔山矿监控中心主任张慧说,“截至目前,矿井已完成了4个智能化综放工作面的建设,矿井智能化工作面占比达到100%,实现了效率、效益的双提升。”

走进塔山矿智能化调度指挥中心,工作人员正紧盯大屏幕观察着井下采掘设备、通风、运输等实时数据,分析判断着当前井下的生产状态。在这里,全矿安全生产各类实时数据一目了然,在三维模拟的演绎下,井下生产更为立体、直观。综合调度、生产管理、机电管理、位置服务等模块系统多维关联,实现了综采设备的远程自动化控制及“监、管、控一体化”全流程数字化运行。

张慧指着调度指挥中心大屏幕说:“今年一月,我们矿又启用了智能化调度指挥中心。矿山云图智能决策大数据平台集中了煤矿开采的各项数据,实现了数据、网络平台与应用系统的融合。通过三维模拟,一分钟就可以掌握井下和井上安全生产环节的情况;通过综合调度模块,可以实时了解工作面设备的开停状态;通过计量设备模块,盘区主风机等数据全部都能实时调取出来……有什么问题,一目了然,解决问题更方便、精准。”提起这件事,张慧心里喜滋滋的,眉眼中透着自豪。

据了解,新启用的塔山智能化调度指挥中心主要由智能化综采掘进、智能化主辅运输、智能化供电排水、地面经营与安全管理等系统构成。通过搭建智慧网络平台,实现井下无盲点监控视频、现场无人化运行,可对整个安全生产流程全面管控。通过大数据分析技术,实现了煤矿人员定位系统的数据打通,调度指挥中心能够对煤矿井下人数、带班干部及人员行动轨迹进行实时跟踪,并形成智能化报表,为煤矿安全管理插上数字化翅膀。

塔山煤矿相关负责人介绍,塔山煤矿构建起一大平台、十大系统、27个子系统的智能操作系统,建成了3个智能化综采工作面、1个智能化掘进工作面和12个无人值守场所,并应用开发了井下皮带、泵房、变电所巡检、智能选矸、应急救援等智能机器人,初步构建了“全面感知、5G传输、自主决策、协同控制”的智能化矿山建设新模式,被评为国家首批智能化示范煤矿,获得“山西省十座智能化示范煤矿”荣誉称号。

而同样在同忻矿调度室旁的数据中心控制室里,15台电脑正在实时分析和采集井下数据,为调度中心的安全决策提供依据。

“同忻矿智慧管控平台以万兆工业环网+5G网络为数据传输通道,以综合自动化建设为基础,采用了物联网、大数据、云计算、移动互联等先进技术手段。该平台集成了生产管理及设计协同综合门户、全息一张图、生产执行管理系统、综合自动化、智能调度决策分析、移动门户系统和三维透明矿山8个子系统,实现了矿井生产过程自动化、综合调度指挥、多系统联动、经营辅助决策等多种功能。”同忻矿智能化系统研发负责人陈军介绍,各级管理人员和操作人员可以通过综合门户系统、移动APP和生产调度管理系统,从而实现安全生产动态管理、集中管控、预警联动、专家决策和大数据应用分析等各子系统间的快速精准联动。

“‘智慧管控平台’集成了一通三防、主扇运行、瓦斯抽放监测等24个综合安全监测监控系统的数据,井上井下完全远程集中自动化控制,安全全面可控。”同忻矿智能化系统研发负责人陈军介绍,团队还开发了“设备终身数据库”,设备维检人员通过设备信息APP,就可自动采集、统计、分析和反馈设备实时运行数据,并精准、快速地查明设备故障原因、消除安全生产隐患。

“路线图”打造智慧矿山“排头兵”

5G赋能智慧矿山,是当前煤炭产业与时代同频共振,实现转型发展的重要途径。晋能控股集团坚持以“六新”突破为牵引,按照山西省委“四为四高两同步”的总体思路和要求,重新梳理了智慧矿山建设思路,立足当前、规划未来,制定了智慧矿山建设“路线图”,确保5G+智慧矿山建设做到统筹规划、合理布局、推进有序,推动企业高质量转型发展。

“我们计划通过3年来打造5G+智慧矿山。目前,我们已经重点完善了综合自动化、基础平台及应用系统,建成了统一完备的传输网络、数据管理平台、系统平台等;今年,我们将深度融合自动化与信息化,提升矿山智能化的应用水平;明年,完成智能分析、智能联动、智能决策平台软件的应用,最终实现矿井‘管控营’一体化、安全可靠化、管理高效化、效益最大化的目标。”同忻矿信息中心副主任宋春儒说。

同样,根据智慧矿山建设规划,塔山矿计划通过40个项目、3年时间来完成智慧矿山建设,目前已完成18项。

目前,晋能控股集团按照智能化整体规划,大力推进煤矿智能化建设,塔山、同忻、麻家梁3座矿井已实现了井上下安全、生产、经营等领域5G网络全覆盖;建成了塔山、沙坪、寺河等18座矿井27个智能化综采工作面,智能化装备产能达到8900万吨。

网站编辑:宫莉

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