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  • 开启煤矿“云上”发展新阶段 ——陕北矿业张家峁公司智慧矿区建设侧记
    作者:李潇洋 倪超全 高小艳     发布时间:2021-10-27     点击数:127

    10月20日,在陕煤集团陕北矿业公司张家峁煤矿智能化建设成果交流推广会上,陕北矿业张家峁公司“智能煤矿巨系统关键技术装备研发与示范煤矿建设研究项目”顺利通过专家组鉴定,该公司全矿井智能化达到国际领先水平。

    近年来,陕北矿业张家峁公司围绕创建世界一流智慧煤矿目标,以科技创新为驱动,以智慧煤矿建设为抓手,全面深化“两化融合”,进一步加快智慧煤矿建设步伐。截至2021年9月,张家峁矿业公司已建成涵盖信息基础设施等智能化煤矿13大系统,共计50个智能化子系统,实现安全生产、经营管理智能化作业占比80%以上,实现了生产全系统一键启动、一键智能测风、多系统信息融合感知,为企业高质量发展注入新鲜活力。

    三年打造智慧矿区样本

    从机械化采煤到智能采煤、从排队拉煤到智能装车、从人工倒班值守到机器人24小时巡检……从单点智能到生产全系统一键启动、多系统信息融合感知,张家峁人在智能矿山建设的道路上以智取胜。

    “建设智慧矿区,是张家峁人迎来的一项新挑战。”张家峁矿业公司党委书记、董事长张建安如是说。

    张建安所谓的挑战,既是动能提升的挑战,也是元气积聚的挑战。2018年,中国工程院院士王国法带领团队之所以选定张家峁矿业公司开展智慧矿区建设,是因为该公司的矿井小、系统简单,具有良好的智能化建设基础。王国法的目的是打造国际领先的智慧煤矿巨系统示范项目。

    为此,陕北矿业公司将该项目作为重点科研项目立项,按照建设世界一流智慧煤矿及智能化无人化开采矿井的总体要求,研究周期确定为三年。

    这三年中,张家峁矿业公司一步步从智能化矿井向智慧化矿井转变,先后荣获煤炭行业两化深度融合示范企业、行业首批国家工信部两化融合贯标示范企业,并于2020年成为全国煤炭系统两化深度融合现场会参观点,被列入国家首批智能化示范煤矿建设名单。

    “感应自动门一开,咱们的智慧路灯就跟着开启,没有脚步声,路灯就会自动熄灭。同时,智慧路灯还具有环境监测、用电管理、信息发布等功能,省时、省事又节约、低碳、环保。”张家峁矿业公司信控中心主任侯锬说,“这只是我们智慧园区建设的一个缩影。”

    全自动车牌识别无感进入、智能立体车库一键停车、手机软件提供美食清单、智慧餐厅刷脸就餐、访客管理让人便捷通行……智慧园区带来的低碳、环保一站式服务均已在张家峁矿业公司实现。

    如今,无论是张家峁矿业公司的职工、家属还是前来该公司的访客,都能从智慧化管理和服务系统中,体验到智慧园区建设带来的便捷、绿色、环保、时尚的新生活。

    在煤炭行业树立新标杆

    笔者了解到,张家峁矿业公司在智慧矿区建设中先行示范,树立了煤炭行业第一个全矿井智能化示范标杆。

    张家峁矿业公司先后建成了千万吨级智能高效少人或无人工作面、千米级智能快掘系统,全面实现了矿井多专业、多部门系统作业和信息化管理;建立了智能化煤矿管理体系建设标准,聚焦采掘、装备、安全、场区、党建等九大模块,形成智能党建引领下的人、财、物、产、运、销的智能化管理;推动矿井从传统管理模式向智能化管理模式转变,实现生产自动化、远程化,资源精益化,安全智能、超前管控,推动人力资源水平持续提升。

    与此同时,张家峁矿业公司以“矿山即平台”的顶层设计理念,建设完成了“六个一”工程,即布局全面感知与高速传输网络“一张网”、矿山地理信息系统“一张图”、安全生产管控一体化平台“一个平台”、统一计算存储管理 “一个库”、统一数据接口与编码标准 “一个标准”、诸多智能化子系统 “一系列智能化子系统”;实施了“一中心,一朵云”管理,即智慧矿山运营管理中心 “一个运营管理中心”和智慧矿山云服务平台 “一朵云”。

    为了让智慧矿区更具智慧,张家峁矿业公司打造了“智能工厂”全新生产模式。他们通过选取一个工作面,配置原煤运输路径和启动顺序,设计洗选、仓储、装车自动化流程,实现全生产链的可配置化。这一过程涉及830余台设备,并且使每班生产人员由69人减至26人,实现了多煤种、多系统、多单元的快速转换与协同生产。

    张家峁矿业公司以时空全方位的“标准化、透明化、自动化、实时化、智能化、集成化”为主线,打造“高新技术创新、产业赋能升级、生态协调融合”四维空间信息系统,并构建了14301透明工作面地质模型和设备模型,实现回采工作面前方地质条件的透明化,为采煤机提供智能截割曲线,为自适应割煤提供地质保障。

    此外,张家峁矿业公司为智能化快速掘进工作面配置了一套快速掘进生产设备,搭建了一套数字化监控系统,实现了设备与多项技术无缝结合,以及快掘设备的远程集中监测、控制。他们通过建设矿井智能通风管理系统,实现了正常通风时矿井通风监测—决策—调控一体化和灾变时风流应急调控,最终形成一键测风、调风、反风等多项关键技术。

    张家峁矿业公司坚定不移地开展智慧煤矿建设的同时,也进一步加强人才队伍建设。

    “我们强化智慧煤矿人才队伍建设,围绕需求服务、工匠培养、科技创新,培养一批集知识型、技能型、创新型职工队伍,画好企业高质量发展和职工成长的同心圆。”张建安说。

    智慧引领安全发展

    安全是发展的前提。为做好安全生产工作,张家峁矿业公司将科技融入安全管理,研发了矿井水害智能应急管理系统,利用矿井水害“一张图”,实现了矿井水害监测预警、矿井淹没过程数值模拟,以及矿井水害发生后的灾情研判、应急救援等,构建了矿井水害综合分析环境,提高了矿井水害应急能力。

    为强化智慧矿区安全管理,张家峁矿业公司建成了安全生产一体化综合管控平台。同时,他们研发了电力大数据平台即智能供电系统。该平台是基于B/S架构搭建的全新一代煤矿智能供电物联云平台,实现了全矿的能耗统计分析、远程运维,还具备通过微信公众号推送异常信息、诊断信息、事故信息、定值修改信息等功能,进一步增加了矿井的安全系数。

    随后,张家峁矿业公司又研发了隐蔽致灾因素预警系统,根据隐蔽致灾因素普查报告,将所有隐蔽致灾因素录入到数据库中,实现对采掘工作面作业过程中可能遇到的隐蔽致灾因素进行实时、动态的监测和预警。他们研发的千眼视频系统,以AI智能视频识别技术为基础,运用信息技术,实现在线监控、精准定位、智能识别,通过大数据处理海量信息图像,全天候、多维度的识别多种违规操作及安全隐患,并发出警示,及时排除隐患。

    此外,张家峁矿业公司开发了覆盖全面、技术先进的智能生态环保管理系统,为环保提供了实时跟踪、智能分析以及决策支撑;建立了独具特色的资产智能化管理体系,年节约资金约2150万元。

    “我们借助此次交流推广会,围绕‘智能矿井、智慧矿区、一流企业,建成全矿井智能化示范标杆煤矿’这一主题,将公司在智能化矿区建设领域所取得的成果进行深入交流并推广,充分挖掘和扩展‘张家峁效应’,提升公司整体形象,为公司新时代加速高质量发展塑造良好的内外部环境。”张建安说。