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        “四化”建設(shè)賦能高質(zhì)量發(fā)展

        2020-11-28 07:50:00李金玲曹川
        現(xiàn)代企業(yè) 2020年10期
        關(guān)鍵詞:煤礦智能化生產(chǎn)

        李金玲 曹川

        近日,在黃陵礦業(yè)公司一號煤礦數(shù)字化調(diào)度指揮中心,筆者看到,該礦井下采煤、掘進、運輸各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)通過數(shù)據(jù)傳輸,清晰地映射在監(jiān)控大屏上,一旁的工作人員點擊鼠標便可查看任何一個工作面的視頻畫面。

        “我們對數(shù)字化調(diào)度指揮中心進行升級改造,建成了立體化通訊網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了生產(chǎn)、通訊、監(jiān)控數(shù)據(jù)的高速、可靠、多元化傳輸。”一號煤礦機電礦長符大利介紹,目前,一號煤礦正在加速推動5G技術(shù)應(yīng)用,為智能化礦山建設(shè)注入新的活力。

        這僅僅是該公司打造“智能礦井、智慧礦區(qū)” 的一個縮影,像這樣以智能化、自動化、無人化、信息化(以下簡稱四化)為抓手的發(fā)展模式已全面開啟,成為賦能高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。

        智能化引領(lǐng)煤炭工業(yè)革命

        黃陵礦業(yè)從不缺少創(chuàng)新的勇氣和能力,勇做煤礦智能化開采“第一個吃螃蟹的人”。

        “煤礦工人變成白領(lǐng)?!?014年,公司在一號煤礦實施的“中厚煤層國產(chǎn)綜采裝備智能化無人開采技術(shù)研究與應(yīng)用”項目,實現(xiàn)了現(xiàn)場一人巡視、地面監(jiān)控中心遠程操控的常態(tài)化開采格局,形成了“無人值守、有人巡檢”的運行模式,開辟了我國煤礦智能化開采的先河。

        “不僅降低職工勞動強度,改善作業(yè)環(huán)境,而且效益效率大幅提升?!狈罄榻B,實施智能化開采后,生產(chǎn)班由原來的19人減至7人,薄煤層回采工效由每工79噸提升至133噸;中厚煤層由每工117噸提升至149噸,每年節(jié)約人工成本近800萬元。

        發(fā)揮引領(lǐng)效應(yīng),實現(xiàn)點、線、面多點開花。繼一號煤礦智能化開采成功后,二號煤礦大膽探索大采高智能化無人開采技術(shù)研究與應(yīng)用,并榮獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會科技進步一等獎,成果達國際領(lǐng)先。

        不光要智能開采,更要成為行業(yè)典范。2019年,黃陵礦業(yè)公司編制發(fā)布了《智能化無人綜采工作面設(shè)計》《智能化無人綜采工作面安裝驗收》等5項行業(yè)標準,使煤炭工業(yè)智能化開采有規(guī)可依。同年,智能化無人開采科普圖書《神奇的無人化采煤》正式出版,向更多人展示了煤炭科技裝備水平。

        在做精做優(yōu)智能化開采工作面的同時,該公司持續(xù)擴大智能化輻射范圍。圍繞透明地質(zhì)大數(shù)據(jù)精準開采技術(shù)研究,率先建成并投入使用3D透明化可視礦山系統(tǒng),強力推進“智能化+110”工法、“智能化+N00”工法的研究與應(yīng)用。同時建成了涵蓋生產(chǎn)、經(jīng)營、黨建等多項業(yè)務(wù)的智能化管控平臺,實現(xiàn)了智能化全覆蓋,全面提高了礦井綜合智能化水平。

        在此基礎(chǔ)上,該公司還建成智能裝車系統(tǒng),實現(xiàn)煤炭銷售線上提前預(yù)約,線下自動裝車,并將地銷時間由4分鐘縮短至2分鐘,提高銷售作業(yè)效率。

        目前,黃陵礦業(yè)公司四對生產(chǎn)礦井已全部實現(xiàn)智能化開采,后續(xù)將在智能化開采技術(shù)上進行深層次的探索研究,實現(xiàn)智能化“全覆蓋”。

        自動化讓減人提效成為常態(tài)

        6月9日,在黃陵礦業(yè)公司機電公司機電總廠綜合車間,技術(shù)人員對剛剛安裝完成的托輥生產(chǎn)線進行投運前的調(diào)試,這是全陜煤集團第一條全自動化托輥生產(chǎn)線,年生產(chǎn)托輥12萬件,足以滿足公司四對生產(chǎn)礦井的托輥需求。

        據(jù)了解,該套全自動化托輥生產(chǎn)線應(yīng)用了履帶式移載小車,從上料到成品,物料搬運依靠移載小車完成;其配備的機械手可實現(xiàn)軸承座、密封、軸承的自動裝配,達到了減員的效果;對托輥桶定長切割工序進行優(yōu)化,將原本的兩刀切割改為四刀,3秒即可完成一根托輥桶的切割,同時生產(chǎn)線特有的風(fēng)冷系統(tǒng)可確保設(shè)備連續(xù)工作8小時不停機。

        “整條生產(chǎn)線投運后,只需兩人做好現(xiàn)場巡視及物料補償,與第一條半自動化托輥生產(chǎn)線相比,人員減少60%?!睓C電公司經(jīng)理徐建軍介紹,該條自動化托輥生產(chǎn)線全國不到10條,屬于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

        以自動化為創(chuàng)新方式,實現(xiàn)輔助系統(tǒng)集中控制的成功案例在公司屢見不鮮,如今,自動化技術(shù)已滲透到生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),無論是地面維修車間還是生產(chǎn)礦井和發(fā)電廠,自動化在減人提效方面都發(fā)揮了重要作用。

        一號煤礦建成“1+N”綜合自動化管控平臺,實現(xiàn)總調(diào)度全監(jiān)控、分控管操作、現(xiàn)場保運行的目標。二號煤礦通過自動化升級改造,也全面實現(xiàn)了變電所、壓風(fēng)機房、污水處理站等生產(chǎn)輔助系統(tǒng)集中控制,并且減員41人。

        一方面推進生產(chǎn)輔助系統(tǒng)自動化改造,實現(xiàn)“無人值守、有人巡視”,另一方面加快選煤廠自動化改造,實現(xiàn)了煤炭洗選全自動化控制。

        2×300MW三期電廠采用爐、機、電及輔助車間集中控制方式,運行人員在集中控制室內(nèi)通過操作員站便可實現(xiàn)機組啟??刂?。

        隨著黃陵礦業(yè)公司產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,自動化裝備要匹配安全高效發(fā)展,必然要不斷升級改造,以適應(yīng)新常態(tài)下發(fā)展的需要,未來該公司將全面實施地面及井下生產(chǎn)服務(wù)系統(tǒng)全自動化改造工程,打造與高質(zhì)量發(fā)展相適應(yīng)的自動化網(wǎng)絡(luò)。

        無人化成為安全的代言詞

        2017年,工業(yè)巡檢機器人在黃陵礦業(yè)一號煤礦621中厚煤層智能化綜采工作面調(diào)試成功,解決了煤礦綜采工作面在空間狹窄、條件復(fù)雜情況下監(jiān)測控制精度不夠及設(shè)備故障率高等技術(shù)難題,有效減少綜采工作面跟機巡視人員,提高了綜采工作面回采率0.5個百分點,年節(jié)約人工費用約60萬元,節(jié)約設(shè)備安裝維修費用40萬元。

        不僅生產(chǎn)礦井固定場所實現(xiàn)無人化,地面固定設(shè)施依托集中控制同樣實現(xiàn)了無人化運行,實現(xiàn)了“少人則安、無人則安”的目標。

        “系統(tǒng)收到調(diào)度動作任務(wù),執(zhí)行侯莊35千伏變電站6千伏室一號配電柜隔離開關(guān)閉合指令?!边@是該公司無人值守變電站通過電力調(diào)度遠程操控的一個鏡頭,是集中控制柔性化、擬人化的具體表現(xiàn)。

        2015年至今,機電公司以無人值守變電站和無人值守水泵房建設(shè)為抓手,利用自身技術(shù)優(yōu)勢和既有資源,先后完成侯莊、香房兩座變電站及28口水源井無人值守改造,實現(xiàn)了變配電及水源井調(diào)度遠程集中控制,共減員25人。

        在發(fā)電公司水處理車間,無人化系統(tǒng)可依據(jù)前后水箱的液位及用水情況自動連鎖設(shè)備啟停,在提高人員工作效率的同時有效控制人工操作的失誤率。水處理車間主任魏芳芳介紹:“車間實現(xiàn)無人化后,無需專職人員監(jiān)盤,較以前相比,人員配備減少一半。”

        如果說推進工業(yè)自動化,實施遠程集中控制是實現(xiàn)無人化的突破口,那么以機器人代替人工進行巡檢則是煤炭行業(yè)實現(xiàn)無人化的必由之路,也是確保安全穩(wěn)定發(fā)展的必然選擇。

        “要降低人工成本,提高巡檢效率,實現(xiàn)固定設(shè)施無人化,首先要打破人工巡檢這一傳統(tǒng)機制,大膽探索以工業(yè)機器人代替人工的巡檢新模式,實現(xiàn)煤礦固定場所無人值守?!痹诠尽八幕苯ㄔO(shè)規(guī)劃上,變電站巡檢機器人、綜采工作面巡檢機器人、外骨骼助力機器人、移動環(huán)境氣體監(jiān)測機器人等系列應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的多功能機器人均被納入發(fā)展議程。

        以自動化集控為重點,以工業(yè)機器人為代表,未來公司將全面構(gòu)建智能化巡檢新模式,成本將進一步降低,作業(yè)效率將持續(xù)提高,安全綜合水平進一步增強。

        構(gòu)建大數(shù)據(jù)時代的信息化平臺

        作為全國首批“兩化融合”貫標單位,黃陵礦業(yè)公司信息化建設(shè)有著良好的基礎(chǔ)和強勁的技術(shù)優(yōu)勢。

        2018年8月,該公司技術(shù)中心進行了機構(gòu)改革,成立了信息化研究所,主攻信息化技術(shù)研究。

        2019年,信息化研究所致力于安全生產(chǎn)信息共享平臺研發(fā),為實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)透明可視化管理提供了平臺支撐。

        “這個平臺能及時發(fā)現(xiàn)、預(yù)警井下出現(xiàn)的問題,通過大數(shù)據(jù)分析查找問題地點,并結(jié)合預(yù)案制定最佳解決方案?!币惶柮旱V地測部負責(zé)人介紹,安全生產(chǎn)信息共享平臺集空間信息、大數(shù)據(jù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、分布式協(xié)同“一張圖”等技術(shù)于一體,解決了以往跑現(xiàn)場、再匯報、定方案等程序,極大提高了解決問題的效率。

        在此基礎(chǔ)上,該公司建成投運物資管理信息平臺,實現(xiàn)了“一站采購、一鍵領(lǐng)料、日清月結(jié)”的目標;建成人力資源信息平臺,使人力資源管理更加精準、高效。

        如果安全生產(chǎn)信息共享平臺、物資管理信息平臺和人力資源信息平臺屬于公司信息化宏觀層面的成果,那么微觀的信息化技術(shù)應(yīng)用更是不勝枚舉。在機電公司和發(fā)電公司,每一臺變配電設(shè)備上都張貼了一張“二維碼”,這是設(shè)備的“身份證”和“健康證”。

        機電公司供電所負責(zé)人齊延輝說:“配電設(shè)備信息量大,我們將所有電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)和資料轉(zhuǎn)換成二維碼信息登記造冊,通過手機掃描,就可以了解設(shè)備基本參數(shù)和試驗情況,解決了以往查閱數(shù)據(jù)困難的問題,為設(shè)備檢修提供了直觀快速的可視資料。”

        生產(chǎn)離不開信息化,生活更少不了信息化的保障。機電公司信息中心研發(fā)了“網(wǎng)絡(luò)故障申報微信公眾號”,構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)、電視故障線上報修、線下處理模式,同時在“三供一業(yè)”改造中,將老舊的水電表改造為智能化水電表。

        “真是方便多了?!币幻毠ぜ覍俑嬖V筆者,以前網(wǎng)絡(luò)故障申報、水電繳費,要不停的跑業(yè)務(wù)大廳,現(xiàn)在只要動動手指就能輕松解決。

        2019年,黃陵礦業(yè)公司與陜西聯(lián)通,中興通訊公司簽署了5G戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同開展基于5G+大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用、方案研究及相關(guān)標準編制,這一協(xié)議的簽訂,標志著公司將在5G時代全面開啟智能化“加速”模式,為打造智能礦井的示范礦井提供最強勁的動能。

        “推進‘四化建設(shè)既是行業(yè)發(fā)展的大勢,也是推動黃陵礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在和必然選擇?!?020年5月28日,該公司召開了“四化”建設(shè)推進會,對于黃陵礦業(yè)未來發(fā)展方向,該公司黨委書記、董事長雷貴生表示:“我們將加快推進5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,通過機械化換人、智能化減人、機器人巡檢、輔助系統(tǒng)集中控制,不斷降低生產(chǎn)成本、降低勞動強度、提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)安全高效發(fā)展?!?/p>

        (作者單位:陜煤集團黃陵礦業(yè)公司)

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