4月7日,潞安化工集團(tuán)古城煤礦綜采二隊(duì)值班室里,隊(duì)長(zhǎng)張龍正全神貫注地盯著綜采智能化集控系統(tǒng)的電子屏。屏幕上,井下采煤機(jī)沿著預(yù)設(shè)軌跡精準(zhǔn)穿梭、平穩(wěn)割煤,液壓支架如整齊列隊(duì)的鋼鐵衛(wèi)士,潮水般自動(dòng)跟進(jìn)支護(hù),烏黑發(fā)亮的“烏金”順著皮帶輸送機(jī),源源不斷運(yùn)往地面,一幅智能采煤的現(xiàn)代化圖景徐徐展開(kāi)。
“換作以前,這樣的場(chǎng)景我們連想都不敢想?!睆堼堉钢聊唬Z(yǔ)氣里滿是感慨。他回憶道,曾經(jīng)一個(gè)采煤工作面需要20多名礦工同時(shí)作業(yè),大家在漫天煤塵里摸爬滾打,不僅要承受高強(qiáng)度勞動(dòng),井下復(fù)雜環(huán)境帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)也始終懸在心頭,生產(chǎn)效率更是難以提升。
“現(xiàn)在這安全高效的工作環(huán)境,都要感謝科技賦能?!睆堼埥榻B,近年來(lái),古城煤礦緊跟國(guó)家煤礦智能化建設(shè)發(fā)展步伐,錨定智能化、綠色化發(fā)展方向,持續(xù)推進(jìn)技術(shù)革新與模式升級(jí),成功實(shí)現(xiàn)了從“人海戰(zhàn)術(shù)”到“指尖采煤”的華麗蛻變,為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了源源不斷的新動(dòng)能,也成為煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的生動(dòng)實(shí)踐。
打通煤礦數(shù)據(jù)“經(jīng)絡(luò)”
張龍的感慨,源于古城煤礦一場(chǎng)脫胎換骨的智能化建設(shè)浪潮。然而,這場(chǎng)推動(dòng)傳統(tǒng)煤礦向智慧礦山轉(zhuǎn)型的變革,并非一帆風(fēng)順。在推進(jìn)“1標(biāo)準(zhǔn)、1張網(wǎng)、1朵云、1平臺(tái)、N應(yīng)用”的智能化發(fā)展藍(lán)圖之初,最大的阻礙并非技術(shù)本身,而是長(zhǎng)期以來(lái)形成的“數(shù)據(jù)孤島”難題。
“過(guò)去,井下采煤、運(yùn)輸、通風(fēng)、供電等各個(gè)系統(tǒng),就像一個(gè)個(gè)互不往來(lái)的‘獨(dú)立王國(guó)’。”礦數(shù)智化管理部負(fù)責(zé)人曹忠鋒坦言,這些系統(tǒng)的設(shè)備來(lái)自不同廠家,控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)千差萬(wàn)別,彼此間壁壘森嚴(yán)、數(shù)據(jù)不通,“要搭建礦井統(tǒng)一的‘智能大腦’,首先得讓這些‘各自為戰(zhàn)’的系統(tǒng)‘說(shuō)同一種語(yǔ)言’?!?/p>
為破解這一難題,礦井組建跨部門攻關(guān)小組,與多家設(shè)備廠商反復(fù)溝通協(xié)調(diào)、試驗(yàn)調(diào)試,最終制定了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和通信協(xié)議,同時(shí)對(duì)井下海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換與集成。這個(gè)過(guò)程耗時(shí)費(fèi)力,猶如為礦井的“神經(jīng)系統(tǒng)”做了一次精密的外科手術(shù),最終實(shí)現(xiàn)了九大系統(tǒng)、27項(xiàng)子數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通與融合分析,徹底打通了煤礦數(shù)據(jù)“經(jīng)絡(luò)”。
如今,綜采二隊(duì)S2301工作面,曾經(jīng)近20人協(xié)同作戰(zhàn)的繁忙場(chǎng)面早已成為歷史,取而代之的是集控中心里幾名技術(shù)人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)、從容操控的身影。這背后,是數(shù)據(jù)流對(duì)部分人流、經(jīng)驗(yàn)流的徹底替代,是智能化技術(shù)對(duì)生產(chǎn)模式的深刻重塑。
“這不光是人少了、效率高了,更重要的是安全有了質(zhì)的飛躍。”張龍緊接著給記者算了一筆賬,“僅我們這個(gè)工作面,得益于智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)割煤、精細(xì)放煤,就比過(guò)去多回收2.3萬(wàn)噸煤炭資源。”據(jù)介紹,綜采智能化集控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程自動(dòng)監(jiān)測(cè)、智能預(yù)警、精準(zhǔn)調(diào)控,將職工從高風(fēng)險(xiǎn)、高強(qiáng)度崗位徹底解放出來(lái),真正實(shí)現(xiàn)了“減人增效、減人提安”的目標(biāo)。
數(shù)據(jù)最具說(shuō)服力。智能化改造后,該礦采煤作業(yè)人員減少約30%,工效提升近10%,事故率下降17%,設(shè)備開(kāi)機(jī)率提升18.5%。這場(chǎng)“智變”的核心,在于通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)重塑煤礦生產(chǎn)組織模式與安全保障體系,將傳統(tǒng)依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和體力協(xié)作的粗放作業(yè),升級(jí)為可預(yù)測(cè)、可調(diào)控、可追溯的精細(xì)工業(yè)流程,讓古老煤海煥發(fā)全新生機(jī)。
在古城煤礦,這樣的“智變”場(chǎng)景隨處可見(jiàn):智能供電云網(wǎng)融合管控系統(tǒng),讓電工無(wú)需再憑經(jīng)驗(yàn)排查故障,系統(tǒng)可自動(dòng)診斷、精準(zhǔn)定位,大幅提升檢修效率;“地下北斗”厘米級(jí)定位系統(tǒng),讓井下人員和車輛位置一目了然,實(shí)現(xiàn)了更透明、更高效的井下管理;曾經(jīng)靠人盯人、效率低下的反“三違”工作,如今被高清攝像頭和AI智能識(shí)別系統(tǒng)取代,任何不安全行為都能瞬間觸發(fā)警報(bào)、及時(shí)處置……整座礦井正從“粗放管理”穩(wěn)步邁向“精準(zhǔn)智慧”。
技術(shù)攻堅(jiān)實(shí)現(xiàn)“吃干榨凈”
智能化建設(shè)不僅帶來(lái)了生產(chǎn)效率與安全水平的雙重提升,更為煤礦綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展打開(kāi)了新路徑。在古城煤礦,“智慧”正源源不斷轉(zhuǎn)化為“綠色動(dòng)能”,而將這份“綠色藍(lán)圖”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),同樣離不開(kāi)技術(shù)攻堅(jiān)與精細(xì)管理的雙重發(fā)力。
以節(jié)能降耗為例,最初的核心挑戰(zhàn)是讓能耗“看得見(jiàn)、管得住”。在古城煤礦副井變電所內(nèi),供電隊(duì)副隊(duì)長(zhǎng)劉國(guó)忠介紹:“過(guò)去井下設(shè)備繁多、線路復(fù)雜,能耗就像一筆‘糊涂賬’,我們只能每天查看總電費(fèi)進(jìn)行人工對(duì)比,不僅效率低下,測(cè)算結(jié)果也不夠精準(zhǔn),節(jié)能降耗無(wú)從談起?!?/p>
為摸清礦井能耗“脈搏”,古城煤礦為井下關(guān)鍵設(shè)備加裝了數(shù)百個(gè)集成智能傳感終端,通過(guò)智能化系統(tǒng)構(gòu)建起全覆蓋的能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)和負(fù)荷預(yù)測(cè)模型,系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置,確保設(shè)備始終運(yùn)行在最節(jié)能狀態(tài)?!熬瓦@一項(xiàng)技術(shù)優(yōu)化,設(shè)備耗電量就減少了0.75%?!眲?guó)忠指著屏幕上跳動(dòng)的數(shù)據(jù),語(yǔ)氣里滿是自豪。
這種“錙銖必較”的精細(xì)管理,如今已滲透到礦井用能的每一個(gè)環(huán)節(jié)。該礦將能耗指標(biāo)層層分解到每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域、每一臺(tái)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了能耗管理的精細(xì)化、常態(tài)化。在供電隊(duì)值班室,隊(duì)長(zhǎng)姚世昌指著智能供電管控平臺(tái)介紹:“現(xiàn)在系統(tǒng)可‘精明’了,比如排水泵控制,它能自動(dòng)分析運(yùn)行負(fù)荷,優(yōu)先在電價(jià)低谷時(shí)段集中排水,單這一項(xiàng),一個(gè)月下來(lái)就能節(jié)省一大筆電費(fèi)?!?/p>
據(jù)統(tǒng)計(jì),通過(guò)一系列精細(xì)化用電管理舉措,古城煤礦噸煤電耗下降3.5%。這不僅是企業(yè)成本的有效節(jié)約,更是通過(guò)智能化手段,將低碳運(yùn)行內(nèi)化為生產(chǎn)流程的一部分,讓綠色發(fā)展理念融入煤礦生產(chǎn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)。
如果說(shuō)節(jié)能降耗是科技賦能的綠色管控,那么礦井東北角的超低濃度瓦斯綜合利用碳減排項(xiàng)目,則是綠色技術(shù)帶來(lái)的“變廢為寶”。曾經(jīng)讓煤礦人頭疼不已、只能直接排空的風(fēng)排瓦斯,如今正通過(guò)技術(shù)革新,源源不斷轉(zhuǎn)化為清潔的電能與熱能,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
“風(fēng)排瓦斯利用一直是煤炭行業(yè)的難題?!痹摰V節(jié)能環(huán)??曝?fù)責(zé)人靳鑫回憶道,以往抽采的低濃度風(fēng)排瓦斯,因濃度波動(dòng)大、發(fā)電效率低、安全要求高等技術(shù)經(jīng)濟(jì)瓶頸,大多只能直接排空,既浪費(fèi)了寶貴的能源資源,又加劇了溫室效應(yīng)。
為破解這一行業(yè)痛點(diǎn),古城煤礦主動(dòng)引進(jìn)超低濃度瓦斯氧化發(fā)電技術(shù),全力推進(jìn)瓦斯綜合利用項(xiàng)目建設(shè)。“我們采用行業(yè)領(lǐng)先的瓦斯?jié)舛染珳?zhǔn)預(yù)混、高溫氧化穩(wěn)定性控制、余熱高效回收等核心技術(shù),有效解決了低濃度瓦斯利用的安全與效率難題,確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人朱宇翔介紹。
如今,這座“吃”廢氣的“綠色工廠”,每年可發(fā)電超1億度,不僅能滿足礦區(qū)全部供暖需求,還相當(dāng)于每年減排二氧化碳160萬(wàn)噸,真正實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶、化害為利”,為煤炭行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供了可復(fù)制、可推廣的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
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