山東能源集團煤礦開采邁入智慧時代
文章來源：經濟參考報 發布時間：2020-06-22
董合波集控室監測采煤作業狀況。
坐在集控室的工位上，山東能源新礦集團翟鎮煤礦的采煤工人董合波點動鼠標，操控著井下的采煤機作業——“穿著西裝打著領帶把煤采了”，在井下工作了12年的董合波以前從不敢想。
這一轉變，來自山東能源集團近年大力推行的“智慧礦山”建設。
山東能源集團黨委書記、董事長李位民表示，一鍵啟動采煤、智能機器人自動巡檢、掘進工作面遠程操控、井下萬兆寬帶實現人員精確定位等新技術，在山東能源集團已經得到大量應用，不僅讓煤礦開采這一傳統行業煥發出新活力，更讓采煤安全有了質的飛躍。
坐在辦公室里能采煤
“現在采煤幾乎不需要工人現場來操作采煤機了。”在山東能源棗礦集團付村煤礦的3上1009工作面，技術員張強勇說。
去年5月底，付村煤礦的“智慧礦山”開工建設，1009工作面經歷了生產流程再造。張強勇他們在集控室，像開車一樣拉動操縱桿，就能遠程操作各種設備完成截割、落煤、運輸等工作，徹底告別了現場操作、打點啟動等傳統流程。
支護是采煤作業中必不可少的工序，讓36噸重的支架隨進度向前移動，以前全靠人工。生產科長劉亞運告訴記者，過去工人需要根據支架的動作順序，逐步按下各個按鈕；現在支架自己就能跟著采煤機前進，比人工操作更精確。
不只是采煤環節，付村煤礦1009工作面從截割到運輸的各個生產環節，如今都已經高度自動化、智能化。在地面的調度中心按下“一鍵啟動”按鈕，井下泵站、皮帶、轉載機、運輸機、采煤機等裝備就可以按順序依次啟動。劉亞運說：“人員在井下的主要工作是巡查設備，不再需要守在采煤機旁邊直接參與采煤了。”
“付村煤礦正加快推進5G+智慧礦山建設，利用精細數字建模、智能傳感、智能控制、云計算和大數據等信息技術，構建‘一張圖’、綜合自動化平臺、生產執行協同管理、三維透明礦山、移動門戶等綜合一體的智慧礦山。”棗礦集團總經理張延偉介紹。
在山東能源臨礦集團菏澤煤電公司郭屯煤礦，通過電腦屏幕，實時可以看清礦區的每個角落，近千米深井下的采掘、運輸、檢修等情況一目了然，整個礦區宛如透明。
菏澤煤電公司黨委書記、董事長李存祿介紹，5G+高精度導航定位、“一張圖”透明化管控平臺、3D動態地質模型自適應割煤等新技術，將實現開采過程全面感知與智能化分析控制，自動生成采煤截割線，指導煤機在復雜地質條件下自適應割煤。6月底，這一項目完成現場融合應用后，我國煤炭工業智能化開采技術也將隨之邁入3.0版。
“臨礦的目標就是井下無人。目前我們正依托專業化技術服務公司，全面建成和推廣煤炭行業智能化開采3.0模式，繼續攻關建設‘透明化礦井和礦山’，打造煤炭工業‘新基建’樣板。”臨礦集團黨委書記、董事長劉孝孔說。
據了解，近年來山東能源集團智能化建設快速推進，目前已累計建成智能化工作面70個，成套快速掘進作業線50條。
勞動效率提升近一成
在董合波面前，井下開采的實時畫面流暢地顯示在電腦屏幕上。畫面里偶爾才有人影閃過，那是他在現場巡檢的同事。
“1個班就3個人——1人在地面采煤，2人在現場巡檢。”董合波說，以前一個采煤工作面一堆人忙不過來，現在井下現場巡檢的同事在生產過程中成了旁觀者。
井下人員越來越少，這是發生在山東能源集團各個礦井里的共同轉變。
“我剛參加工作的時候，一個生產班組有30多個人，現在只有7個人。”1990年出生的劉亞運說。人雖然少了，但生產能力只升不降。在“機器換人”、智能化開采等生產方式的推動下，付村煤礦7個人每天可采煤一萬噸，礦上水到渠成取消了夜班生產這一采掘業的傳統；一線采煤工人都換成了年輕的大學畢業生，他們的看家本領除了采煤，還有跟各種智能化機器打交道。
智能化讓采煤效率大幅提升。付村煤礦黨委書記張立濤說，智能化工作面的建成，使作業人員精簡了65.5%，人均工效達到300噸/工，達到了發達國家井下采煤巔峰時期工效水平。
棗礦集團黨委書記、董事長楊尊獻介紹，棗礦集團建成了全國首個智能化開采礦區，全面取消采煤夜班，正全力打造煤礦智能化建設的棗礦模式，助推智能化建設向全產業、多領域拓展，帶動產業轉型升級。
新礦集團孫村煤礦通過采掘裝備智能升級，回采專業職工人數同比下降20%，人均效率同比提高30%；掘進專業職工人數同比下降32%，人均效率同比提高40%。采掘智能升級，讓大量井下工人從繁重的體力勞動、危險惡劣的工作場所中解放出來，一線職工體面勞動、幸福生活成為現實。
目前，山東能源集團已在6對礦井實現“單班百人”生產，36對礦井取消了夜班生產，8對礦井實行了周末集休；累計減少采掘一線用工6967人，原煤全員勞動效率提高9.6%。
今年一季度，山東能源集團累計供應煤炭2610萬噸，有效保障了山東省內17家國有電廠及魏橋創業集團等重點企業用煤需求。在疫情嚴峻、企業即將“斷炊”之際，累計向武鋼、鄂鋼、大冶特鋼等企業供應精煤18.6萬噸，保障了鋼廠的穩定生產，緩解了湖北的燃“煤”之急，智能開采功不可沒。
不僅是煤炭開采，借助5G、工業互聯網、大數據等技術，管理環節的效率也大大提升。
在臨礦集團大數據中心，從員工年齡結構到資產運行狀況，從礦井生產實況到市場實時行情，真正實現了一目了然。以往需要超百人的集團財務工作，實現財務共享后，只需幾十人就能完成；過去費時費力的設備調度，如今通過設備共享平臺，手機一點就能實現。
打造“智能企業”樣板
點開井下人員監測系統，377個“小人”正在屏幕上移動——孫村煤礦對井下377名員工的實時監測。每個“小人”代表著一名員工，工號、部門、職務、身份證號等信息一應俱全。
“我們在井下架設了萬兆工業環網和無線WIFI，每名人員的位置可以實時監測，行動路徑可以回溯，誤差不超過30厘米。”孫村煤礦信息隊隊長陳廣友介紹，一旦人員超限，系統還會自動報警。
孫村煤礦井下的一氧化碳、粉塵、瓦斯等濃度指標，可以在集控中心的電腦上實時顯示；微震監測系統記錄了井下作業面的應力情況；井下皮帶運輸綜合自動化控制系統根據煤流自動啟停；機器人巡檢讓人員不必下井就能看到井下設備和管線的狀況；借助AI圖像識別分析系統，矸石塊、舊錨桿、廢軌道等雜物可以與煤炭有效分流……
在劉亞運眼里，用不了太久，煤礦生產就可以實現無人化。他指著井下隨處可見的攝像頭等傳感設備說，生產中源源不斷積累的數據，正在讓機器邊工作邊“學習”、越來越聰明；巡查、維護等工作，將來也可以交給機器人。
“煤炭是現階段我國經濟發展必不可少的能源和工業原料，智能礦山建設是煤礦順應安全生產‘無人則安，少時則安’要求的必然發展方向。”李位民說，煤礦智能化可根本上改變煤礦工人的作業方式和條件，是煤礦工人的福祉，也是煤炭企業發展的內在要求。
今年3月，國家發展改革委、工信部、國家煤礦安監局等八部委聯合印發《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》提出，到2035年各類煤礦基本實現智能化，構建多產業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統，建成智能感知、智能決策、自動執行的煤礦智能化體系；4月，《全國安全生產專項整治三年行動》則明確，用3年時間，力爭建設采掘智能化工作面1000個以上，建設一批智能化礦井。
2019年5月，山東能源集團承辦了全國煤礦薄煤層智能開采現場推進會，推廣了山東能源的薄煤層智能化開采經驗；《基于5G技術的智慧礦山建設》入選山東省5G試點示范項目。今年3月，旗下臨礦集團“大數據數字化轉型項目”入選工信部2020年大數據產業發展試點示范項目名單。
李位民介紹，山東能源集團計劃以5G、大數據、物聯網、人工智能等技術，加快智能限員、巡檢機器人等技術和裝備的推廣應用，加大“智能監測、故障診斷、煤巖識別、三維建模”等智能開采技術研究，進一步提升“智慧礦山”建設。今年底，山東能源集團將力爭建成80個自動化智能化采煤工作面、80條快速掘進作業線、10對“單班百人”示范礦井，45對礦井取消夜班生產，掘進工作面全部實現遠程操控。
【責任編輯：趙藝涵】
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