提起煤矿,传统的印象就是全身上下黑黢黢的工人,下到地下几百米的矿井,汗流浃背地把煤挖出来。现如今,在大同煤矿集团有限责任公司(以下简称“同煤集团”)同忻煤矿,井下采煤工作现已经实现了智能化“无人”采煤。只要操作人员轻松摁下总控台的启动按钮,远端的采煤机便稳步前行,流畅自如地割煤、推溜、移架,传输皮带上滚滚乌金就欢淌着奔向了地面。
满眼传统煤炭产业被智慧矿山、无人开采取代的喜人亮色,彻底改变了记者对煤矿生产的固有印象,让人处处能感受到现代化新型煤矿的风貌。
科技创新推动转型升级
进入新时代,面对新一轮能源革命的新形势、新机遇、新挑战,怎样发展煤炭产业?如何推动传统产业转型升级,做好能源革命这篇文章?
2017年6月,习近平总书记在山西视察时指出,“推动传统产业转型升级,必须坚持以企业为主体,以市场为导向,以技术改造、技术进步、技术创新为突破口。”
对此,一年来,同煤集团以科技创新推动传统产业转型升级,大力实施能源革命,实现企业高质量发展,煤炭产业步入“高效化、智能化、清洁化、低碳化”的新轨道。
而同忻煤矿就是同煤集团以科技创新推动传统产业转型升级的一个缩影。
同忻煤矿是同煤集团一座千万吨级现代化矿井。近年来,同忻煤矿瞄准建设智慧矿山的目标,加大信息化、智能化矿山建设力度,紧紧围绕机械化换人、自动化减人的目标,大力推广应用新技术、新装备、新工艺。建矿以来,同忻煤矿完成各类科技创新项目近500项,获得过中国矿业大会国际合作最佳技术创新奖、中国煤炭科学技术一等奖、山西省“五一”劳动奖状、山西省现代化矿井、山西煤炭科技创新双十佳综合利用企业等40多项行业及省部级奖项和荣誉称号,走出了一条依靠科技创新实现减人提效的发展之路。
智能开采实现远程精控
同忻煤矿所开采的煤层属特厚煤层,厚度达到20多米,在地面之下400米的2公里长、200米宽的采煤工作面里,50多个摄像头、1500多个传感器将收集到的数据通过网络互联集成管理,实现了所有采煤设备的高效快捷指挥,自动精准控制。
同忻煤矿千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程,是同煤集团承担的国家发改委科技创新项目,于2013年8月正式立项。2016年7月,同忻煤矿8202综采面被选定为试点,经过井下安装调试、试运行,于年底正式运行。该项目的运行实现了设备替代工人进行井下开采,地面及井下控制中心对设备的智能监测和集中控制,大大降低了采煤工的劳动强度,将采煤工从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心,不仅实现了减员提效,而且进一步提升了企业安全生产的保障能力。
“同忻煤矿的千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程项目,是通过研发和配置成套综放设备和自动化控制系统,建立矿井远程信息化、自动化控制和工作面自动化,实现了在地面及顺槽综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制,确保工作面智能化运行,达到综放工作面连续、安全、高效开采。”同忻矿副总工程师王冬波向中国城市报记者表示,自动化采煤设备应用在全国好多矿井,但是在特厚煤层条件下应用智能采煤放煤成套设备和技术的在全国范围内,这是第一套。
一键启动实现减人提效
高速采集的大数据,通过屏幕实时显现着智能化设备的运行动态。
在同忻煤矿调度指挥中心的监控大屏幕前,同忻矿综采二队技术主管董合祥告诉记者,采煤工作面的50多个摄像头正在监视着这套综采设备的运行状况,并把它们传输到屏幕上清晰成像,这些摄像头能够准确识别和捕捉设备每一个细微的动作,通过每个液压支架的控制器,记忆和存储设备状态参数和有关信息,并对采煤机向前和向后的运行状态自动跟踪和切换,液压支架按照自动化设定程序要求,实现自动移架、推溜和升架,自动完成工作面中部跟机作业。而每个液压支架控制器和每个摄像仪都是信息网络的节点,自动采集、统计、分析和反馈设备实时运行数据,形成了大的数据库,再利用网络将数据远程传输至中控平台,大大提高了综采工作面的安全可靠性和安全生产效率。
自动设备下了井,矿工在云端转了型。如今只要同忻煤矿的工作人员按下调度中心监控台上的智能化采煤启动键,就能操控井下采煤工作面的上百台采煤设备,实现井下支架移动,采煤机割煤放煤、皮带传送。
“这套智能化采煤设备实现了顺槽中心和地面调度指挥中心的一键启动与远程操控等高级功能,形成了“可视化远程干预”的安全生产新模式,以往我们一个生产班将近20人,现在只有11人,而且全都离开了工作面,变成了设备巡检工,这在以前是想也不敢想的。”对于采煤方式的改变,同忻矿综采二队机电队长杨继彪感慨万千。
依托这种智能化综放开采设备和技术,同忻煤矿做到了用设备替代人工,将采煤每工效率提高到了88吨/工,同比提升了42%,同时将顶煤回收率提高到了87%以上,生产能耗较以往降低了5%以上,背后的安全效益与社会效益更难以衡量。
据了解,今年,同煤集团还要在其它千万吨级矿井推广应用智能化综放开采技术,真正成为山西省深化能源供给革命、提高传统能源能效,实现煤炭走“减、优、绿”发展之路的样板。