以“智”取胜 赋“能”未来——焦煤赵固二矿“国家级智能化示范煤矿”建设纪实

2023-04-06 来源:河南能源

  “报告,井下设备已具备开机条件,可以授权远程开机。”在焦煤赵固二矿地面生产调度指挥中心的智慧管控平台上收到来自井下700米深处的现场报告,操作工李申随即通过远程操作采煤、掘进工作面设备便可完成全套功能远程“一键启停”,轻松实现在线监测、远程控制一体化管理……

  “智能化矿井建设是煤炭工业转型升级发展的必然要求,我们始终坚持创新驱动战略,进一步释放矿井智能设备潜力,坚持用高科技引领企业迈向高质量发展。”谈到智能化煤矿建设,赵固二矿矿长李小磊有着深刻的理解。

  赵固二矿按照《河南省煤矿智能化建设实施方案》要求,成立了智能化专业管理部门,建立了系统运行维护管理机制,明确了领导小组、工作小组和专业运维队伍的工作职责,为推进智能化示范煤矿建设工作提供了有力的组织保障。

  “我们通过智能化建设,实现全矿采、掘、机、运、通、地测、调度、防治水、人、财、物、产、供、销等所有系统的信息融通,建设成国内先进的安全、高效、绿色、智慧矿山。”该矿机电副矿长徐国强说。

  据介绍,该矿以GIS协同一张图地理信息系统为纽带,高度集成各类安全生产监测监控和业务信息模块数据,以管理流程信息自动运行为主线实现所有业务流程的线上无纸化办公,实现生产安全可控可视、实时监测、定位追溯、调度指挥、预警报警、系统联动、趋势研判、安全防范、决策支持等功能。

  截至目前,该矿已完成协同办公管理系统、水文观测系统、电力监控等23个子系统,多系统已实现远程集控、无人值守,累计减少岗位工226人,经济和社会效益显著。

  赋能安全“智”能兴矿

  “综合智能化平台的投入使用,不仅实现了煤矿生产过程中的智能感知、信息及数据融合分析,并提供决策支持,有效提高了矿井的管理水平和生产效率。”徐国强向笔者讲述道。

  该矿智能化采煤工作面建成后,以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机为主,刮板输送机煤量均衡控制、惯导“调直、找平”,设备一键启停及360度视频监控等功能实现安全高效运行。采煤机记忆截割率及液压支架自动跟机率均稳定在80%以上,生产效率提高30%以上,每班作业人数由原来的24人减至8人,安全及社会效益大幅提升。

  该矿通过与视频智能分析平台、智慧管控平台深度融合,完成了数据阈值预警、智能巡检、远程控制等功能,在保证安全的前提下,实现了主井提升机房的无人值守。

  截至目前,该矿累计建设完成5个智能化采煤工作面,7个智能化掘进工作面,累计申请河南省财政专项补贴2560万元,为矿井智能化建设提供有力保障。

  与此同时,该矿在焦煤公司首次利用智慧矿山系统建立安全培训“一人一档”电子档案系统,通过对档案的查找与收集、整合与分类,繁杂的检索与挑选等各类工作,就能够在电子设备上准确且迅速地完成。

  科技创新“智”在领航

  创新引领发展,科技成就未来。

  近年来,该矿坚持向科技要效益,靠科技谋发展,大力实施科技强企战略,以科技创新助推矿井安全高效发展。

  “我们先后与中国矿业大学、河南理工大学、中国煤科重庆研究院等共同实施了多个前沿探索和示范项目,掌握了一批国际国内领先的高端技术。”该矿总工程师侯典臣介绍道。

  多年来,该矿不断完善创新管理办法,提高创新创效项目收购频率、激励标准;实施“揭榜挂帅”机制,有效推动重大产学研项目深入开展。

  “深部大断面软岩底抽巷快速掘进关键技术研究,推动14050工作面下顺槽底抽巷掘进工期缩短50%。”该矿技术科科长徐雨介绍道,该矿对瓦斯精准高效治理技术进行研究,彻底解决了14040工作面里段“以孔代巷”的区域防突问题,有效缩短了瓦斯治理周期。

  同时,该矿进一步完善科技人才培养机制,先后制定多项管理制度,通过持续完善创新体系,激发职工创新潜能和创造活力,不断提高企业核心竞争力。

  截至目前,该矿承担科研项目20项,成功申报国家发明专利6项,实用新型专利2项,授权实用新型专利9项,发表学术论文20余篇。经鉴定,2项达到国内领先水平,1项达到国际先进水平。

  提档升级“智”慧选矸

  在赵固二矿选煤厂智能化选矸车间,一台台升级改造过的设备错落有致、一处处作业环境整洁明亮。

  “我们自主设计研发智能化矸仓排矸系统,将物联网、云计算、人工智能等与选煤厂生产经营活动深度融合,极大地提高了生产效率,改善职工的工作环境,实现选煤厂安全、环保、稳定、高效运行。”该矿选煤厂厂长冯志伟介绍道。

  近年来,矿井致力于智能化选煤厂建设,按照技术先行、实用可靠、降本增效的原则,围绕智能生产、智能辅助、智能保障等智能应用场景、一体化管控平台建设等进行智能化建设。

  该矿原煤预排矸原采用人工手选作业工艺,现场职工劳动强度大,工作环境差,而且人工手选存在误选,分选精度低,导致矸石带煤率高,直径大于80毫米的大块矸石拣除率较低,制约了后续的洗选能力,增加了洗选成本。

  针对以上问题,矿井选用智能干选工艺,采用X射线智能干选机作为主要选矸设备,有效减轻洗选系统生产压力,提高原煤洗选系统生产能力,降低矸石带煤率,提升综合经济效益。

  据悉,该系统由控制系统、装矸系统、储矸系统和卸矸系统组成,矸仓总容积为478.4立方米,可满足两个岩巷掘进一天的矸石容量,能够实现对装矸、卸矸等过程的可视化、智能化控制,并在1小时内把矸石全部运输到主井底煤仓,通过主井提升至地面,攻克了制约矿井瓦斯区域治理巷道掘进出矸的“卡脖子”难题。

  惟其艰难,方显勇毅;惟其磨砺,始得玉成。“赵固二矿将紧跟时代步伐,结合矿井实际,应用先进设备,推动技术变革,进一步实现“减水平、减头面、减人员”的工作目标,持续推动‘安全、高效、绿色’发展,全面提升煤矿智能化水平,用耀眼的‘智能之光’,引领企业迈向高质量发展之路。”李小磊说。