

10月20日,在陜煤集團陜北礦業公司張家峁煤礦智能化建設成果交流推廣會上,陜北礦業張家峁公司“智能煤礦巨系統關鍵技術裝備研發與示范煤礦建設研究項目”順利通過專家組鑒定,該公司全礦井智能化達到國際領先水平。
近年來,陜北礦業張家峁公司圍繞創建世界一流智慧煤礦目標,以科技創新為驅動,以智慧煤礦建設為抓手,全面深化“兩化融合”,進一步加快智慧煤礦建設步伐。截至2021年9月,張家峁礦業公司已建成涵蓋信息基礎設施等智能化煤礦13大系統,共計50個智能化子系統,實現安全生產、經營管理智能化作業占比80%以上,實現了生產全系統一鍵啟動、一鍵智能測風、多系統信息融合感知,為企業高質量發展注入新鮮活力。
三年打造智慧礦區樣本
從機械化采煤到智能采煤、從排隊拉煤到智能裝車、從人工倒班值守到機器人24小時巡檢……從單點智能到生產全系統一鍵啟動、多系統信息融合感知,張家峁人在智能礦山建設的道路上以智取勝。
“建設智慧礦區,是張家峁人迎來的一項新挑戰。”張家峁礦業公司黨委書記、董事長張建安如是說。
張建安所謂的挑戰,既是動能提升的挑戰,也是元氣積聚的挑戰。2018年,中國工程院院士王國法帶領團隊之所以選定張家峁礦業公司開展智慧礦區建設,是因為該公司的礦井小、系統簡單,具有良好的智能化建設基礎。王國法的目的是打造國際領先的智慧煤礦巨系統示范項目。
為此,陜北礦業公司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,研究周期確定為三年。
這三年中,張家峁礦業公司一步步從智能化礦井向智慧化礦井轉變,先后榮獲煤炭行業兩化深度融合示范企業、行業首批國家工信部兩化融合貫標示范企業,并于2020年成為全國煤炭系統兩化深度融合現場會參觀點,被列入國家首批智能化示范煤礦建設名單。
“感應自動門一開,咱們的智慧路燈就跟著開啟,沒有腳步聲,路燈就會自動熄滅。同時,智慧路燈還具有環境監測、用電管理、信息發布等功能,省時、省事又節約、低碳、環保。”張家峁礦業公司信控中心主任侯錟說,“這只是我們智慧園區建設的一個縮影。”
全自動車牌識別無感進入、智能立體車庫一鍵停車、手機軟件提供美食清單、智慧餐廳刷臉就餐、訪客管理讓人便捷通行……智慧園區帶來的低碳、環保一站式服務均已在張家峁礦業公司實現。
如今,無論是張家峁礦業公司的職工、家屬還是前來該公司的訪客,都能從智慧化管理和服務系統中,體驗到智慧園區建設帶來的便捷、綠色、環保、時尚的新生活。
在煤炭行業樹立新標桿
筆者了解到,張家峁礦業公司在智慧礦區建設中先行示范,樹立了煤炭行業第一個全礦井智能化示范標桿。
張家峁礦業公司先后建成了千萬噸級智能高效少人或無人工作面、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;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;推動礦井從傳統管理模式向智能化管理模式轉變,實現生產自動化、遠程化,資源精益化,安全智能、超前管控,推動人力資源水平持續提升。
與此同時,張家峁礦業公司以“礦山即平臺”的頂層設計理念,建設完成了“六個一”工程,即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”;實施了“一中心,一朵云”管理,即智慧礦山運營管理中心 “一個運營管理中心”和智慧礦山云服務平臺 “一朵云”。
為了讓智慧礦區更具智慧,張家峁礦業公司打造了“智能工廠”全新生產模式。他們通過選取一個工作面,配置原煤運輸路徑和啟動順序,設計洗選、倉儲、裝車自動化流程,實現全生產鏈的可配置化。這一過程涉及830余臺設備,并且使每班生產人員由69人減至26人,實現了多煤種、多系統、多單元的快速轉換與協同生產。
張家峁礦業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,并構建了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。
此外,張家峁礦業公司為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,實現了設備與多項技術無縫結合,以及快掘設備的遠程集中監測、控制。他們通過建設礦井智能通風管理系統,實現了正常通風時礦井通風監測—決策—調控一體化和災變時風流應急調控,最終形成一鍵測風、調風、反風等多項關鍵技術。
張家峁礦業公司堅定不移地開展智慧煤礦建設的同時,也進一步加強人才隊伍建設。
“我們強化智慧煤礦人才隊伍建設,圍繞需求服務、工匠培養、科技創新,培養一批集知識型、技能型、創新型職工隊伍,畫好企業高質量發展和職工成長的同心圓。”張建安說。
智慧引領安全發展
安全是發展的前提。為做好安全生產工作,張家峁礦業公司將科技融入安全管理,研發了礦井水害智能應急管理系統,利用礦井水害“一張圖”,實現了礦井水害監測預警、礦井淹沒過程數值模擬,以及礦井水害發生后的災情研判、應急救援等,構建了礦井水害綜合分析環境,提高了礦井水害應急能力。
為強化智慧礦區安全管理,張家峁礦業公司建成了安全生產一體化綜合管控平臺。同時,他們研發了電力大數據平臺即智能供電系統。該平臺是基于B/S架構搭建的全新一代煤礦智能供電物聯云平臺,實現了全礦的能耗統計分析、遠程運維,還具備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,進一步增加了礦井的安全系數。
隨后,張家峁礦業公司又研發了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,實現對采掘工作面作業過程中可能遇到的隱蔽致災因素進行實時、動態的監測和預警。他們研發的千眼視頻系統,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。
此外,張家峁礦業公司開發了覆蓋全面、技術先進的智能生態環保管理系統,為環保提供了實時跟蹤、智能分析以及決策支撐;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。
“我們借助此次交流推廣會,圍繞‘智能礦井、智慧礦區、一流企業,建成全礦井智能化示范標桿煤礦’這一主題,將公司在智能化礦區建設領域所取得的成果進行深入交流并推廣,充分挖掘和擴展‘張家峁效應’,提升公司整體形象,為公司新時代加速高質量發展塑造良好的內外部環境。”張建安說。