最近熱映的電影《哪吒之魔童鬧?!罚捌心倪笐{借著無畏的勇氣和堅(jiān)定的信念,腳踏“風(fēng)火輪”,身披“混天綾”,以“三頭六臂”的強(qiáng)大精神,最終成功打敗了無量仙翁,捍衛(wèi)了世間正義。如今,這些神話元素正照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
一號(hào)煤礦作為國(guó)家第一批智能化示范礦井,將“三頭六臂”的智慧與“風(fēng)火輪”的敏捷融入智能化礦山建設(shè),以科技創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型為抓手,持續(xù)向“新”發(fā)力、向“質(zhì)”而行,以新質(zhì)生產(chǎn)力推動(dòng)礦井高質(zhì)量發(fā)展。

智能化系統(tǒng)織就安全網(wǎng)
在一號(hào)煤礦,智能化系統(tǒng)如同哪吒的“三頭六臂”,全方位守護(hù)礦井安全。
煤礦開采是一個(gè)極其復(fù)雜的體系,井下采、掘、機(jī)、運(yùn)、通五大系統(tǒng),動(dòng)輒就有幾十個(gè)子系統(tǒng),如何對(duì)所有子系統(tǒng)實(shí)施智能聯(lián)控,是制約煤礦智能化發(fā)展的首要難題。
一號(hào)煤礦將生產(chǎn)狀態(tài)、設(shè)備工況、環(huán)境安全、人員管理、通信聯(lián)絡(luò)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全狀態(tài)等18個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng),采煤、掘進(jìn)、生產(chǎn)輔助等45個(gè)自動(dòng)化子系統(tǒng),902個(gè)功能點(diǎn)、21個(gè)生產(chǎn)重要場(chǎng)景、18000多個(gè)信息點(diǎn)實(shí)施智能聯(lián)控,建成了智能管控云平臺(tái),形成“可視、可控、可算”的礦山數(shù)字孿生體,使分散的管理模式升級(jí)為立體化、透明化、科學(xué)化的管控體系,讓煤炭生產(chǎn)更安全更智能。
“智能管控云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)智能化、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、控制協(xié)同化、操作便捷化,增強(qiáng)了礦井的安全保障能力,開辟了安全管理從‘人管’到‘智控’全面升級(jí)的新路徑,讓礦井從‘被動(dòng)防御’轉(zhuǎn)向‘自動(dòng)免疫’?!币惶?hào)煤礦副總經(jīng)理張玉良說道。
安全生產(chǎn)是持續(xù)發(fā)展的基石,該礦著力于“科技+安全”同頻共振,研發(fā)應(yīng)用AI+NOSA智能風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng),人工智能技術(shù)成為24小時(shí)值守的“安全員”,實(shí)時(shí)監(jiān)管井下“三違”、非標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),安全生產(chǎn)有了“智”力保障。
近兩年來,該礦立足技術(shù)再突破,在智能安全管理上迭代升級(jí),建成智能安全風(fēng)險(xiǎn)綜合一體化防控平臺(tái),提升實(shí)時(shí)感知、系統(tǒng)評(píng)估、超前預(yù)警、閉環(huán)處置的能力,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、智能預(yù)警,對(duì)隱患治理的全程追溯、閉環(huán)管控,運(yùn)用智能化技術(shù)筑牢平安之基。自該系統(tǒng)投入使用以來,一號(hào)煤礦“三違”發(fā)生率明顯下降,作業(yè)違規(guī)行為年均下降17.4%,隱患發(fā)生數(shù)量每月平均下降10.3%,礦井連續(xù)三年被中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為“特級(jí)安全高效礦井”。

5G與AI驅(qū)動(dòng)的技術(shù)革命
哪吒的“風(fēng)火輪”象征速度與精準(zhǔn),而一號(hào)煤礦的智能化技術(shù)則讓生產(chǎn)如虎添翼,5G+智能視頻分析系統(tǒng)、5G+無人巡檢機(jī)器人、5G+透明地質(zhì)……5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)袂“出演”,讓生產(chǎn)效率實(shí)現(xiàn)“神話級(jí)”飛躍。
走進(jìn)一號(hào)煤礦調(diào)度指揮中心,好像跨入一個(gè)全景式3D影院,40塊DLP無縫拼接屏幕上清晰展示著視頻監(jiān)控系統(tǒng)的界面,屏幕上,運(yùn)行參數(shù)、生產(chǎn)場(chǎng)景、模擬動(dòng)圖正以毫秒級(jí)速度跳動(dòng)更新。這是一號(hào)煤礦融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能構(gòu)建的礦井“最強(qiáng)大腦”。這一“大腦”正通過“5G+十萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)”,與300余套控制系統(tǒng)、7000余臺(tái)傳感器緊密連接,全方位感知礦井每一處的風(fēng)吹草動(dòng)。
“調(diào)度指揮中心,經(jīng)確認(rèn)813‘5G+透明地質(zhì)’智能化綜采工作面安全狀況良好,符合開機(jī)條件,可以遠(yuǎn)程啟動(dòng)?!?/p>
2月17日夜班,綜采一隊(duì)地面遠(yuǎn)程操控員袁曾曾在智能調(diào)度指揮控制中心,滑動(dòng)了電腦屏上的“一鍵啟動(dòng)”,通過中央大屏4K高清畫面可以看到,采煤機(jī)滾筒飛轉(zhuǎn),液壓支架來回伸縮,烏金如流水般經(jīng)過刮板運(yùn)輸機(jī)源源不斷地運(yùn)往地面。
一號(hào)煤礦將5G通信、大數(shù)據(jù)決策、三維建模等技術(shù)在煤礦開采作業(yè)中高度融合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的記憶截割向三維空間感知、智能規(guī)劃和自主截割的技術(shù)跨越?;夭晒ばв擅抗?2.15噸提升到110.85噸。
近年來,該礦借助AI人工智能、5G、智能終端等先進(jìn)技術(shù),在礦井關(guān)鍵領(lǐng)域和重點(diǎn)環(huán)節(jié)注入創(chuàng)新因子,用“智慧之鑰”打開安全高效、管理協(xié)同、綠色經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展“智慧礦山”之門。
自2021年至今,該礦累計(jì)投資9.5億元,建成了智能采煤、智能掘進(jìn)、智能通風(fēng)、智能供電、5G通信系統(tǒng)等44項(xiàng)智能礦井建設(shè)項(xiàng)目,構(gòu)建了“生產(chǎn)智能化、運(yùn)營(yíng)精細(xì)化、管理標(biāo)準(zhǔn)化、決策科學(xué)化”的“1+1+N”智能化礦井模式,完成了Ⅱ類高級(jí)智能化礦井及高級(jí)智能化選煤廠建設(shè)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了從“系統(tǒng)智能化”到“智能系統(tǒng)化”的轉(zhuǎn)變。

綠色與智能雙軌并行
哪吒的“混天綾”攪動(dòng)風(fēng)云,一號(hào)煤則以智能化推動(dòng)綠色發(fā)展。
瓦斯,煤炭天生的“冤家”,它雖然是煤礦安全生產(chǎn)的大敵,時(shí)刻威脅著從業(yè)人員的安全,但它也是一種熱值很高的清潔能源,用對(duì)地方可以轉(zhuǎn)化為造福礦山的“綠色能源”。
“一號(hào)煤礦絕對(duì)瓦斯涌出量高達(dá)130m3/min,井田內(nèi)瓦斯賦存豐富,瓦斯儲(chǔ)量約為172億立方。瓦斯是一種熱值很高的清潔能源,一號(hào)煤礦低濃度瓦斯發(fā)電廠一期、二期工程分別于2015年、2016年成功運(yùn)行,瓦斯發(fā)電廠已累計(jì)發(fā)電2.6億度?!痹摰V總工程師付天河說道。
為進(jìn)一步提高瓦斯綜合治理水平,一號(hào)煤礦投資約7028萬元,建成了四號(hào)風(fēng)井瓦斯發(fā)電廠,利用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組發(fā)電。自去年4月份發(fā)電并網(wǎng)以來,累計(jì)發(fā)電3600萬度,創(chuàng)收2500萬元,二氧化碳減排當(dāng)量19.77萬噸,實(shí)現(xiàn)了災(zāi)害治理、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的多贏。
煤礦井下疏干水是在煤礦采掘中涌出的污水。水質(zhì)極不穩(wěn)定,硬度、礦化度、鐵錳均較高,因此一度被貼上“工業(yè)廢水”的標(biāo)簽。該礦堅(jiān)持“煤水共采、變廢為寶、循環(huán)利用”的治理理念,建設(shè)井下復(fù)用水處理站,為疏干水復(fù)用開辟新途徑,助力綠色發(fā)展。
“我們通過研判分析,將復(fù)用水處理站布置于北一2#進(jìn)風(fēng)巷內(nèi),創(chuàng)新采用混凝分離+RO工藝,投用智能化煤礦采空涌水井下復(fù)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)年處理廢水76.7萬立方米,年節(jié)約水費(fèi)218.6萬元?!痹摰V機(jī)電部部長(zhǎng)宋燾介紹道。
一號(hào)煤礦大力實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略,不斷加大資金投入,借力引智,積極探索、總結(jié)、推廣煤與瓦斯、疏干水集約、安全、高效、綠色共采的新技術(shù)、新途徑,將瓦斯、疏干水棄“惡”從“善”,變“廢”為寶,化“害”為利,蹚出了一條具有自身特色的綠色開采之路。

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