發布日期：2021-10-19
點擊量：1774 作者：王小利 來源：10月20日，由王國法院士團隊進行總體設計與規劃的“張家峁智慧煤礦巨系統關鍵技術裝備研發與示范礦井建設項目”，迎來中國煤炭工業協會的成果鑒定和成果發布。陜煤集團陜北礦業張家峁公司打造了全國第一個全煤礦智能化示范標桿，建成了中國第一個世界一流的智慧礦區。
決勝自我：攜手三年建成“樣本”
張家峁公司經過三年的創新實踐，繼智能開采、快速掘進、智能礦井后，張家峁智慧礦區樣本，創品牌、樹旗幟，又一次引領了煤炭行業的新方向。
現在，張家峁公司所有系統智能化作業占比80%以上，礦井累計減員345人。神東煤炭集團、淮礦集團、伊泰集團、延能集團等全國多家涉煤企業和管理部門前來考察交流，智慧礦區影響力持續擴大。
“建設智慧礦區，是張家峁人決勝自我的挑戰。”張家峁公司黨委書記、董事長張建安說。這個挑戰，“一是動能提升的挑戰；二是元氣積聚的挑戰。” 2018年，王國法院士團隊選定張家峁公司，是因為礦井小，系統簡單，智能化建設基礎好。王國法院士的目的，是打造國際領先的智慧煤礦巨系統示范項目。
決定攜手打造“中國第一、世界領先”智慧煤礦的陜北礦業公司，在2019年，將該項目作為重點科研項目立項，按照建設世界一流智慧煤礦及智能化無人化開采礦井的總體要求，研究周期確定為3年。
從智能向智慧轉變的紀錄，一直在刷新著。2016年榮獲煤炭行業兩化深度融合示范企業，2018年榮獲行業首批國家工信部兩化融合貫標示范企業，2020年成為全國煤炭系統兩化深度融合現場會參觀點，列入國家首批智能化示范煤礦。
創兩個第一：在行業豎起新標桿
張家峁公司在智慧礦區建設中先行示范，打造了全煤第一個全礦井智能化示范標桿。建成了千萬噸級智能高效少人或者無人工作面、千米級智能快掘系統，全面實現了礦井多專業、多部門系統作業和信息化管理。
張家峁公司在智慧礦區建設中先行先試，打造全國第一個智能化管理新模式礦井標桿。建立了智能化煤礦管理體系建設標準，聚焦采掘、裝備、安全、場區、黨建等九大模塊，形成智能黨建引領下的人、財、物、產、運、銷的智能化管理。實現煤礦從傳統管理模式向智能化管理模式躍升，解決生產的自動化、遠程化，資源的精益化，安全的智能化和超前化管控，推動人力資源水平的持續提升。
截至2021年9月，張家峁智慧礦區建設，涵蓋了井下、地面，包括安全生產、政工經營、生活服務、園區建設等方面。建成了涵蓋信息基礎設施等13大系統，共計50個智能化子系統。
礦山即平臺：采煤炭變成采數據
張家峁公司以“礦山即平臺”的頂層設計理念支撐全球領先的智慧礦山實踐，建設完成了“六個一”工程。
“六個一”工程是：布局全面感知與高速傳輸網絡（“一張網”）；礦山地理信息系統（“一張圖”）；安全生產管控一體化平臺（“一個平臺”）；統一計算存儲管理（“一個庫”）；統一數據接口與編碼標準（“一個標準”）；諸多智能化子系統（“一系列智能化子系統”）。
張家峁智慧礦區實施“一中心，一朵云”管理；智慧礦山運營管理中心（“一個運營管理中心”）；智慧礦山云服務平臺（“一朵云”）。
張家峁公司建成了安全生產一體化綜合管控平臺（綜管平臺）。按照統一數據接口與編碼標準（“一個標準”）、統一計算存儲管理（“一個庫”）的基本要求，建設了以決策層、管理層、操作層三層流程化應用架構，實現了用流程管系統，用流程管業務，用流程管人員。
張家峁公司打造了“智能工廠”全新生產模式。通過選取任一工作面、配置原煤運輸路徑和啟動順序、定制化洗選、產品煤倉儲、自動化裝車，實現全生產鏈的可配置化。涉及多個設備群830余臺設備，每班生產人員由69人減至26人。實現多煤種、多系統、多單元的快速轉換與協同生產。
張家峁公司智能化快速掘進工作面配置了一套快速掘進生產設備，搭建了一套數字化監控系統，實現設備與多個技術的無縫結合，實現快掘設備的遠程集中監測、控制，達到世界領先水平。
張家峁公司通過建設礦井智能通風管理系統，實現了正常通風時期礦井通風監測-決策-調控一體化和災變時期風流應急調控。形成了一鍵測風、一鍵調風、一鍵反風等多項關鍵技術，經鑒定，達到國際領先水平。
張家峁公司的礦井水害智能應急管理系統，是服務于水害防治全流程的智能平臺，服務于礦井水害“一張圖“、監測預警、礦井淹沒過程數值模擬以及應急演練、礦井水害發生后的災情研判、應急救援等功能，構建了礦井水害綜合分析環境，提高了礦井水害應急能力。
張家峁公司的電力大數據平臺即智能供電系統，是基于B/S架構搭建的全新一代煤礦智能供電物聯云平臺。該平臺創新性的實現了全礦的能耗統計分析、遠程運維系統通過微信公眾號推送異常信息、診斷信息、事故信息、定值修改信息等功能。
時空全方位：打造四維空間信息系統
張家峁公司以時空全方位的“標準化、透明化、自動化、實時化、智能化、集成化”為主線，打造“高新技術創新、產業賦能升級、生態協調融合”四維空間信息系統。
張家峁公司構建的14301透明工作面地質模型和設備模型，實現回采工作面前方地質條件的透明化，為采煤機提供智能截割曲線，為自適應割煤提供地質保障。采用數據驅動的方式仿真整個工作面設備的位置及姿態，實現了工作面開采過程的仿真。
張家峁公司采用國內最先進的井下測距設備，實行回采掘進信息自動上圖。從自動獲取、實時上傳、到智能更新圖形，提高了繪圖的工作效率，能直觀了解井下的生產狀況，在煤炭行業圖形更新智能化上起到引領示范作用。
張家峁公司的礦井一張圖協同管理系統，以采掘工程平面圖為底圖，容納了地質、測量、水文、機電、通風和安全的各種圖形，支持多專業、多人同時在線協同更新的圖形管理平臺。實現了在圖件管理模式上的創新。
張家峁公司的采掘接續動態管理系統，按計劃編制特點，完成接續計劃編制、接續圖形及接續報表的自動生成，實現計劃編制無算化、數據調整一鍵化、任務調整一手化。
張家峁公司的隱蔽致災因素預警系統，根據隱蔽致災因素普查報告，將所有隱蔽致災因素錄入到數據庫中，并在一張圖中顯示。實現對采掘工作面作業過程中可能遇到隱蔽致災因素進行實時、動態的監測、預警。
張家峁公司的千眼視頻系統，以AI智能視頻識別技術為基礎，運用信息技術，實現在線監控、精準定位、智能識別，通過大數據處理海量信息圖像，全天候、多維度的識別多種違規操作及安全隱患，并發出警示，及時排除隱患。
張家峁公司開發了“覆蓋全面、技術先進”智能生態環保管理系統，為環保提供了實時跟蹤、智能分析及決策支撐。公司建立了獨具特色的資產智能化管理體系，年節約資金約2150萬元。