2025年春晚舞台,16台人形机器人以一场行云流水的扭秧歌表演惊艳全国,展现了人工智能与机器人技术的深度融合。而在千里之外的陕煤集团黄陵矿业公司二号煤矿,一场与春晚舞台同样精彩的“智能化变革”正在这里火热上演。
作为国家首批智能化建设示范矿井,近年来,二号煤矿大力推进智能矿井、智慧矿区建设,数字孪生技术的成功应用,给矿井安全管理、生产经营、规划发展带来了全新的思路和解决方案,让煤矿开采更“聪明”。
“云端”控制 效率提升
春晚机器人行云流水的表演背后,是3D激光定位、多智能协同、全景感知等技术的突破。这些看似与矿山无关的创新,却在该矿同样找到了“用武之地”。
2月6日上午10时13分,智能巡检机器人在对整条运输皮带正常巡检过程中,发现120架皮带托辊磨损噪音大需要更换,故障缺陷信息第一时间通过物联网工业云APP软件发送到皮带队队长朱乐的手机上,他立即安排井下设备检修人员处理故障。与此同时,在该矿智能化调度指挥中心,输煤皮带远程操作工冯杰也在电脑上察看现场处理情况,10时26分,巡检机器人实时传回数据,设备检修人员及时对损坏皮带托辊进行了更换,随即电脑界面上推送出了一条绿色的故障消除信息。
这就是数字孪生技术为核心的智能云管控平台的强大之处,一旦煤炭开采过程中某个系统出现状况,平台大数据系统将立即下达处置指令等信息至相关单位和责任人,第一时间进行处置,比传统人工处置效率提升1倍以上。智能调度指挥中心的值班人员就像在“云端”工作,整个矿井生产情况尽收眼底,随时可管理调度,提高了矿井治理效能。
据介绍,通过搭建的智能管控云平台对全矿井各系统数据进行采集汇聚、融合共享、分析治理,并利用大数据强大的计算能力,实现在线监测、分析预警、智能决策、联动管控,达到“全面了解过去,实时监控当前,精准预测未来”的目标。
全息可视 科技兴安
智能化带来的不仅是效率提升,更是安全本质化变革。
二号煤矿利用人工智能技术,搭建了主要解决生产现场各个区域内安全问题的AI智能安全风险管控系统和重点解决单岗作业过程中安全问题的AR智能安全风险管控系统。
“职工佩戴上AR智能眼镜,不但可以按照标准操作流程进行安全作业,还可以全方位、全流程保存操作记录。在遇到特殊情况时,能够实现地面对井下操作的全场景指导,达到远程操作、远程设备故障诊断等功能。”该矿安监处长、副总经理李晓辉介绍,AR智能眼镜结合人体指令操控、AI图像识别、远程协助、数据可视化等多项感知成像技术,可实现虚拟与现实安全生产场景的沉浸式融合。
“307工作面推进前方约500米位置处有异常,涌水量增大,综采二队注意观察,及时做好准备,确保工作面排水系统正常。”在该矿生产调度指挥中心,调度员正使用透明地质系统实时监测井下各类地质信息。
“过去采煤像开盲盒,现在采煤作业全息可视,想要某个地质构造的剖面图,只需轻轻点一下电脑,相应的地质信息就可以立马显示。”综采二队队长钟祥熙介绍,实现可视化采煤作业的同时,智能云管控平台还具备分析预警前置功能,方便及时调整采煤技术工艺,实现了科技兴安、让矿井安全生产更有底气。
引智借力 减人增效
在井下变电站,一台搭载全景摄像头的巡检机器人正沿轨道缓缓前行,它能精准识别设备异响、高温等隐患,并自动生成维修建议。
“以前人工巡检一趟需要2小时,还存在瓦斯、顶板等安全风险,现在机器人30分钟就能完成全区域扫描。”负责矿井智能化建设工作的副总经理高小虎说道。
不仅如此。据统计,二号煤矿仅智能化综采工作面这块,每天减少配置生产作业人员16人,回采工效由每工136吨/工提升到216吨/工;智能掘进系统让单班人数从18人减少到13人,单进水平由350米/月提高至650米/月,智能巡检机器人集群在变电所、水泵房、主皮带等固定场所实现常态化巡检,累计减少岗位用工102人,每年节约人工成本1200余万元;引进智能可视化打钻系统,每天可减少作业人员6人,打钻效率提升30%以上。
“就是要发挥智能化的优势,让数据‘多走路’,让职工‘少跑腿’。”在该矿总经理华军看来,智能化发展的首要目的就是要减少人工干预,实现真正意义上的减人增效。