文章來源(yuan)：中國能源(yuan)報 發布時間：2020-10-12
站在國(guo)家能源(yuan)集團寧夏煤(mei)業有限責任公司紅(hong)柳(liu)煤(mei)礦中控室，“堅定(ding)理想(xiang)信(xin)念(nian) 建設智(zhi)慧(hui)礦山”標語(yu)格外醒目，標語(yu)下方(fang)是井(jing)下變電(dian)所電(dian)力監控系統，中央變電(dian)所、02采(cai)區變電(dian)所、04采(cai)區變電(dian)所的實時畫(hua)面呈現眼前。
近年來，紅(hong)柳煤礦因(yin)智(zhi)慧(hui)而變得安全(quan)化(hua)(hua)(hua)、科技化(hua)(hua)(hua)、潮流化(hua)(hua)(hua)。管(guan)理(li)從(cong)以往的“粗(cu)放式”到現在“精(jing)細(xi)化(hua)(hua)(hua)”，從(cong)揮(hui)著大鍬攉煤到坐在辦(ban)公(gong)室用電腦進行管(guan)理(li)。
“紅柳(liu)煤礦(kuang)已全(quan)面實(shi)施(shi)自動化(hua)(hua)綜采(cai)工(gong)作面開(kai)采(cai)工(gong)藝(yi)，邁向智能化(hua)(hua)。我們計(ji)劃(hua)明(ming)年(nian)將繼續完善各自動化(hua)(hua)系統的集中智能控制、協同工(gong)作建設。”紅柳(liu)煤礦(kuang)黨委書(shu)記(ji)封(feng)新明(ming)在近日國(guo)務院國(guo)資委組織的“新媒(mei)體走(zou)進新國(guo)企之能源(yuan)風(feng)火(huo)輪”活動中對記(ji)者表示。
圖為紅柳煤礦中控室
全面實施自動化綜采工作面開采工藝
位于寧夏回族自治區(qu)靈武市馬家灘鎮的紅柳煤礦是寧煤公(gong)司(si)主力(li)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)礦井(jing)之一，井(jing)田地(di)質(zhi)儲量21.86億(yi)噸，設(she)(she)計(ji)可采儲量11.88億(yi)噸，設(she)(she)計(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)800萬噸/年(nian)(nian)，服務(wu)年(nian)(nian)限99年(nian)(nian)，礦井(jing)于2008年(nian)(nian)12月(yue)開工建(jian)設(she)(she)，2011年(nian)(nian)2月(yue)經集團公(gong)司(si)聯(lian)合試(shi)運轉(zhuan)驗收(shou)投入試(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)。
多(duo)年來(lai)，紅柳煤(mei)(mei)礦按照國家“十(shi)三五規劃綱要”提出的(de)“加快(kuai)推進煤(mei)(mei)炭(tan)無人(ren)開采(cai)技術研發(fa)應用(yong)”，不斷摸索如何(he)借助(zhu)“大數據(ju)”“互聯(lian)網＋”“信(xin)息化”實現(xian)蛻變升(sheng)級。自(zi)2017年5月(yue)(yue)紅柳煤(mei)(mei)礦引(yin)進綜(zong)采(cai)智能化成套裝備后，先(xian)(xian)后在I010305、I040301、I010403工作(zuo)面(mian)進行了推廣應用(yong)。經過在3個工作(zuo)面(mian)連續不斷實踐，在實現(xian)工作(zuo)面(mian)中部自(zi)動(dong)(dong)化開采(cai)工藝(yi)的(de)基礎上，于2018年8月(yue)(yue)率(lv)先(xian)(xian)攻破自(zi)動(dong)(dong)化跟(gen)機三角煤(mei)(mei)工藝(yi)難題(ti)，實現(xian)全(quan)工作(zuo)面(mian)雙(shuang)向全(quan)截深采(cai)煤(mei)(mei)工藝(yi)自(zi)動(dong)(dong)化跟(gen)機模(mo)式，采(cai)煤(mei)(mei)機速度最快(kuai)達14米(mi)/分鐘(zhong)。
為了(le)(le)(le)克服國外先(xian)進(jin)技(ji)術“水土不(bu)(bu)服”問(wen)題，紅(hong)柳煤(mei)(mei)(mei)礦還自主研發了(le)(le)(le)運輸順槽設備聯動控制與監視技(ji)術。I040301工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)面(mian)聚集了(le)(le)(le)先(xian)進(jin)的(de)(de)采(cai)煤(mei)(mei)(mei)裝備和智能化(hua)技(ji)術，具(ju)有工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)面(mian)千兆(zhao)光纖環網、采(cai)煤(mei)(mei)(mei)機機載視頻(pin)識別、光纖動力傳輸等系列技(ji)術，實(shi)(shi)(shi)現了(le)(le)(le)綜采(cai)自動化(hua)開采(cai)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝的(de)(de)常(chang)態化(hua)應(ying)用(yong)。工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)面(mian)實(shi)(shi)(shi)現自動化(hua)開采(cai)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝，不(bu)(bu)僅為煤(mei)(mei)(mei)礦安全生產“少人(ren)(ren)、無(wu)人(ren)(ren)則安”的(de)(de)理念提供了(le)(le)(le)有力的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)探求，同時每班節省人(ren)(ren)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)17人(ren)(ren)，年節約人(ren)(ren)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)費用(yong)276萬元。工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)面(mian)人(ren)(ren)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)效由原來的(de)(de)250噸/工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)提升至318噸/工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)，實(shi)(shi)(shi)現了(le)(le)(le)用(yong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)成本的(de)(de)顯(xian)著降低。
實現自動化集中控制“一鍵啟停”
紅柳煤礦的智(zhi)慧(hui)化不僅體現在全面實(shi)施自動(dong)化綜采工作面上，還(huan)實(shi)現了各生(sheng)產系(xi)統自動(dong)化集中控制(zhi)“一鍵啟停”。
據悉，紅(hong)柳煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)共安設了(le)(le)10部主運(yun)輸膠(jiao)帶(dai)(dai)機(ji)(ji)，運(yun)距(ju)長達13000米，總安裝(zhuang)負(fu)(fu)荷(he)(he)為31060KW，運(yun)行負(fu)(fu)荷(he)(he)為21490KW，約占礦(kuang)井總負(fu)(fu)荷(he)(he)的30%。受礦(kuang)井采掘工(gong)藝(yi)和配(pei)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)開采布局限制，膠(jiao)帶(dai)(dai)機(ji)(ji)運(yun)行負(fu)(fu)荷(he)(he)率(lv)較低(di)，無(wu)論負(fu)(fu)載量多少，主運(yun)輸膠(jiao)帶(dai)(dai)機(ji)(ji)始(shi)終長時間保持高(gao)速(su)(su)運(yun)轉，無(wu)法(fa)實(shi)時調節(jie)轉速(su)(su)，既加大了(le)(le)機(ji)(ji)械傳動(dong)磨損，也浪費了(le)(le)大量電能(neng)，同時增加了(le)(le)安全生產(chan)管理難(nan)度(du)，而且崗(gang)位(wei)、維護人員(yuan)緊(jin)張的情況也日趨凸顯。為此，紅(hong)柳煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)自(zi)(zi)2015年(nian)開始(shi)探(tan)索，積極尋求可(ke)靠(kao)有效的技術途徑。與科(ke)研單位(wei)共同開發(fa)出(chu)膠(jiao)帶(dai)(dai)機(ji)(ji)智能(neng)視頻(pin)調速(su)(su)系(xi)統(tong)后，2016年(nian)在5臺(tai)主運(yun)輸膠(jiao)帶(dai)(dai)機(ji)(ji)上裝(zhuang)配(pei)了(le)(le)該系(xi)統(tong)，并將原(yuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)運(yun)輸系(xi)統(tong)原(yuan)有的逆煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)流啟(qi)動(dong)改(gai)變為順煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)流啟(qi)動(dong)，實(shi)現(xian)自(zi)(zi)動(dong)化(hua)集中控制“一(yi)鍵啟(qi)停”。“三年(nian)來，該系(xi)統(tong)運(yun)行穩(wen)定可(ke)靠(kao)。”紅(hong)柳煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)生產(chan)副礦(kuang)長張志強表示。
經鑒定(ding)綜合(he)(he)節(jie)電率(lv)達43.79%。經現場計量和綜合(he)(he)統(tong)計分析，項目月(yue)平均節(jie)約電費50萬元(yuan)，2016年8月(yue)至(zhi)今累計節(jie)約電費2000萬元(yuan)，節(jie)約機械(xie)材料、配件費用600萬元(yuan)。
此外，紅(hong)柳煤(mei)(mei)礦(kuang)還與科研單位(wei)共同研發了智(zhi)能(neng)視頻防縱(zong)撕系(xi)統(tong)。該(gai)系(xi)統(tong)利用智(zhi)能(neng)視頻技術在膠帶機(ji)(ji)(ji)卸載點監(jian)測煤(mei)(mei)流(liu)中(zhong)的異物(wu)，規則定義異物(wu)幾何尺(chi)寸(cun)、滯留時間，配置了極光幕后備保護、煤(mei)(mei)位(wei)保護、超速自(zi)動控制等功能(neng)，可以智(zhi)能(neng)決(jue)策報警(jing)或停(ting)機(ji)(ji)(ji)。2016年至今，井(jing)下地面12部主(zhu)要膠帶機(ji)(ji)(ji)全(quan)(quan)部安裝(zhuang)該(gai)系(xi)統(tong)，有力保障了原煤(mei)(mei)運(yun)輸系(xi)統(tong)安全(quan)(quan)。“基(ji)于此技術基(ji)礎(chu)上(shang)，我礦(kuang)又在I02采(cai)區下運(yun)膠帶機(ji)(ji)(ji)和原煤(mei)(mei)倉上(shang)刮板機(ji)(ji)(ji)增設視頻監(jian)控系(xi)統(tong)，取(qu)消8名崗位(wei)司機(ji)(ji)(ji)，實現了‘無人(ren)值守’。”機(ji)(ji)(ji)電副礦(kuang)長(chang)楊長(chang)俊介紹(shao)。
去年，寧煤紅(hong)柳(liu)煤礦的膠帶機(ji)智能視頻調速技術(shu)在全集團推(tui)廣應用；2019年，紅(hong)柳(liu)煤礦結合2煤一部膠帶機(ji)變頻技術(shu)改造，打造原煤主運輸系統(tong)遠程集中監(jian)控，進一步布局(ju)實(shi)施“無人值守”項目(mu)。
固定機房硐室實現“無人值守”
談到“無人(ren)值守”，信息監(jian)測(ce)中心(xin)主(zhu)任李偉自豪地(di)向記者(zhe)介紹，紅柳煤礦通(tong)過自動化(hua)遠程集中監(jian)控(kong)(kong)實(shi)現了固定機房硐室“無人(ren)值守”。通(tong)過變電所安(an)裝(zhuang)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)(kong)，可以(yi)(yi)(yi)直觀地(di)監(jian)視(shi)所有機房的(de)安(an)全(quan)標(biao)準化(hua)，實(shi)時監(jian)測(ce)井下設備的(de)運(yun)行(xing)情況。地(di)面(mian)遠程操作集中控(kong)(kong)制可以(yi)(yi)(yi)對突發(fa)應(ying)急情況的(de)反應(ying)更迅速。“以(yi)(yi)(yi)前我們發(fa)現故障(zhang)到派人(ren)去現場(chang)，來回最少需要(yao)一(yi)個(ge)小(xiao)時以(yi)(yi)(yi)上。現在通(tong)過集中遠程控(kong)(kong)制，排除故障(zhang)僅需十幾分鐘，礦井生產、機電運(yun)輸(shu)等主(zhu)要(yao)系(xi)統效率進一(yi)步得到提升。”
李偉說：“通過自(zi)動(dong)(dong)化的實施，更從根本上解決了(le)礦井電網繼電保護的‘越級跳閘’問(wen)題，減(jian)少了(le)員工的勞動(dong)(dong)強度的同時，也為礦井安全(quan)提供了(le)有力保障。作為紅柳礦員工，我們有一種安全(quan)感、獲得(de)感、幸(xing)福(fu)感。”
記者(zhe)獲悉(xi)，紅柳煤(mei)礦(kuang)正在(zai)組織實施，將通過移(yi)動互聯網+與(yu)云數(shu)據中心(xin)的業務(wu)支(zhi)撐，建立(li)礦(kuang)井(jing)基于GIS“一張圖”生產協同管理(li)(li)(li)系統(tong)建設，形成(cheng)集(ji)統(tong)一地理(li)(li)(li)空(kong)間(jian)管理(li)(li)(li)、三(san)維一體(ti)化(hua)(hua)聯動、大(da)數(shu)據綜合可視(shi)化(hua)(hua)分(fen)析、智能決策于一體(ti)的智能化(hua)(hua)集(ji)成(cheng)管控平臺。（作 者(zhe) 蘇 南）
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