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山东能源:老煤矿谋“智”变

国际煤炭网  来源:经济日报  日期:2019-05-20
   
 
     “采煤工作面的无人化、智能化开采,是一个重大的技术突破,这是我国煤炭工业真正实现高质量发展的必由之路,对其它老旧矿区具有很强的示范作用。”近日,全国煤矿薄煤层智能开采现场推进会在山东能源枣矿集团召开,中国工程院院士王国法畅谈实地调研山能枣矿智能化建设成效后的感想。
 
    矿老井深、环节增多、灾害叠加……主打“人海战术”多年的煤炭资源大省山东,单纯依靠管理手段已无法有效保证安全生产,亟待更安全高效、更高质量、更可持续发展的新路径、新模式,迫切需要转变观念、更新装备、优化系统,从根本上提升安全保障能力。为此,他们实施以“提升装备水平、优化生产系统、优化劳动组织”为核心的“一提双优”建设,从“人海战术”转型到科技驱动、智能化建设,创建智慧型企业,让老旧矿区焕发崭新活力。
 
    挖煤不再靠铲而靠“点”
 
    智能化矿井长啥样?来到山能枣矿集团滨湖煤矿便能一探究竟。煤机记忆截割、支架自动跟移、智能机器人巡检、设备故障智能点检……智能化在这里触手可及,颠覆了对煤矿、对矿工的传统认知。
 
    “生产调度指挥中心,工作面一切设备就绪,可以启动。”滨湖煤矿综采工区技术员姜辉在500米的井下向地面智能调度指挥中心报告着,随着地面调度员于海洋轻点“一键启动”按钮,井下泵站、皮带、转载机、运输机、采煤机等装备按顺序依次启动。
 
    “以前,打眼、装药、爆破,掘进工是煤矿中吸粉尘最多的工种。”谈起今昔巨变,滨湖煤矿矿长邓涛无限感慨道:“现如今,坐在驾驶舱内,掘进工操作掘进机就像打游戏机一样,前进、后退、360度旋转,摇几个手柄就可完成,轻松操控着液压掘进钻车、掘锚护平行一体机、铣削式智能型硬岩掘进机、四臂锚杆支护钻车、挖掘式装载机、巷道修复机等先进装备,掘进、支护、运输等工序一气呵成,彻底告别了苦脏累险,轻轻松松打掘进。”
 
    “选矸(石)苦,选矸(石)脏,过去,每人每班要用手拣出30多吨矸石,遇到大块儿的,还得人工破碎,一个班下来,几十号‘煤黑子’能把澡堂子变成墨水缸。现如今,这个苦差事成为历史,我一个人按几个按钮就能胜任。”在世界首例井下TDS智能干选系统前,山能临矿集团王楼煤矿洗煤厂吴强操控着皮带机上,原煤“列队”缓缓通过,采用大数据计算和智能识别技术,利用X射线源的穿透力原理,该系统对煤与矸石进行数字化“身份”识别,去粗存精,高压风将矸石排出。
 
    王楼煤矿党委书记、矿长白景志告诉记者:“这套干选系统无需水、无需介质、无煤泥水处理环节,既能减少矸石地面排放,降低洗选成本,又能有效改善和稳定原煤煤质,避免了对水资源的污染。”据介绍,2018年,TDS干选系统投用后,王楼煤矿原煤平均热值从4200大卡提升到了4600大卡,精煤回收率也由原来的43%上升到50%,每年可增加经济效益1000多万元。今年2月,临矿陕西永明煤矿迎来煤矸分选“智慧”时代,原煤从井下提升经一级破碎后通过皮带进入干选机进行煤矸分选排到地面运走,不再进入洗煤,不进行洗选环节,对于严重缺水的陕北矿井每天能节省100立方水,日排矸石达400吨,精煤回收率提升5%,截至4月底,已创效150余万元。
 
    老矿区展新颜
 
    创立于抗战时期的山能临矿集团一度濒临破产,从2016年开始,他们把智能智慧矿山建设作为新旧动能转换的切入点,淘汰以传统动能和落后产能为主的发展模式,实施10大类26项工业3.0+改造升级项目,强力推进机械化换人、智能化换人、大数据换人,让临矿破茧成蝶。
 
    曾经蜷缩在“掌子面”底板跪着攉煤的历史被“机器”改写,这让在山能临矿集团田庄煤矿工作了30余年的采煤工张敬刚伸直了腰板。去年12月,田庄矿率先建成了全国首个刨煤机智能化工作面,使薄煤层开采实现了远程可视、可控。此外,今年初,该矿设备再利用中心新车间迎来了10位“机器人”,由它们全权负责托辊生产,彻底把工人从繁重的劳动中解放出来,在提升产品品质的同时,大大降低了整体制造成本,新增利润360万元。
 
    “随着经济社会发展,大量投入人力资源、依靠成本要素驱动的发展方式难以为继,用技术密集型替代劳动密集型,已成为煤炭企业发展的新内涵。”山东能源集团党委书记、董事长李位民告诉记者:“少人则安、无人则安。全面推进机械化换人、自动化减人,加快‘智慧矿山’建设,是推动煤炭开采新技术革命、有效破解安全生产难题的重要支撑,也是改造提升煤炭产业传统动能、实现高质量发展的必然选择。”
 
    “‘一提双优’建设一招解开了N个结,机械化换人、自动化减人让暮年老矿活力迸发。”枣矿集团蒋庄煤矿矿长齐卫东说,他们相继装备1个自动化工作面、1个智能化工作面,打造了3条高效快掘作业线,特别是山东省内首条“综掘机+四臂锚杆支护钻车”高效快掘作业线,创出日进23.8米新水平,打造了安全优质快掘样板工程,去年盈利突破6亿元。
 
    历经两年时间的量身打造,山能枣矿集团滨湖煤矿于2016年9月在成功运行薄煤层智能化采煤机组,并协同推进辅助专业智能化建设,成功打造了“用工精、煤质好、工效高”的薄煤层智能化生产矿井。借鉴薄煤层智能化开采经验,枣矿集团又分别在付村煤矿、新安煤矿建成山东省首个6m、6.5m智能化一次采全高工作面。用三年时间,百年矿区枣矿集团已成功实现了由机械化向自动化、智能化开采的提升。目前,本部11对矿井中,已建成智能化工作面12个、自动化工作面9个,实现所有工作面全覆盖。
 
    用人少了,安全好了,效率高了
 
    “煤矿工人最担心的不安全、劳动强度高、休息时间没保障等问题,现在都迎刃而解了。危险的、劳动量大的工作都有智能设备代替了,让我们有了充足的休息和陪伴家人的时间,生活质量和幸福指数直线上升。”说这话的是山能枣矿集团付煤公司采煤一区青年职工张海涛。
 
    在煤炭开采史上,夜班生产延续上百年,“三班倒、打连勤”的作业模式让采煤工人“两头不见太阳”。有统计数据显示,夜班是安全最为薄弱的时期,煤矿事故七成多是在夜间发生的。
 
    眼下,山能已有36对矿井取消夜班采煤,25对矿井全部取消夜班采掘,山能枣矿还成为全国煤炭系统第一家全面取消夜班作业的矿业集团。率先取消夜班生产,底气来自于“一提双优”。今年底,枣矿将在所有矿井全面实现周末集休,2020年全面推行“五天工作制”。
 
    最近,在枣矿蒋庄煤矿井下生产现场出现了众多的“电子安监员”,所有违章行为,都会通过高清人脸识别和热释人体感应技术,被精确定格、抓拍,语音提醒制止。今年,蒋庄矿启动运行人工智能安全监察系统,建立涵盖1500余条安全隐患及“三违”行为标准的“大数据”库,对职工操作行为进行实时比对分析。“该智能监察系统还能够自动识别像皮带是否启停、撕裂、断带、跑偏、是否有异物等问题,并及时向地面值班人员报告处理,从而保障了设备的安全运行。”蒋庄矿副矿长殷宪波介绍说。目前,枣矿已有5对矿井安全周期达到13年以上,其中付村煤矿、新安煤矿最长安全周期均已达到17周年。
 
    先进的装备和系统带来了工作面生产能力和井下煤流运输能力的大幅提升,以前三班的采煤任务,现在两班就能轻松完成,生产效率大幅提高。数字显示,2018年山东能源集团原煤全员效率同比增长10.2%,采煤工效同比增长3.4%,掘进工效同比增长4.2%。山能新矿集团所属19对矿井80条原煤运输系统实现自动化集控,采煤一线减员500余人;山能淄矿集团双欣矿业应用掘锚一体机,仅仅80多人就承担起年产500万吨商品煤的接续任务。通过智能化升级、系统优化整合,2015年至今,枣矿采掘两大专业减少岗位人员6092人,其中采煤区队由122~182人降至26~36人,掘进区队由113~171人降至52~64人(一区两头),付村煤业工作面日产过万吨,60人的生产队伍就稳住了全矿产量。
 
    “下一步,‘一提双优’还要向纵深推进,助推智能化建设向全产业、多领域全面拓展,全面推进机械化换人、自动化减人,年内建成6对‘单班百人’示范矿井,冲击地压矿井全部实现采煤面智能化开采,强力推进掘进面远程控制,省内矿井基本取消夜班生产,构建智能化建设新生态。”李位民对打造智能化建设“山东能源”升级版充满信心。
 


 
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