寧夏煤業(yè)公司紅柳礦：開啟“智”密碼 會干變“慧”干
在寧夏煤業(yè)公司紅柳礦井下綜采工作面，操作人員拿著搭載鴻蒙系統(tǒng)的手持終端走近任何一個液壓支架，終端設備上就顯示出這個液壓支架的各項數(shù)據(jù)信息，而且還能在手持終端上遠程控制每一個液壓支架。
紅柳礦信息中心主任李偉說：“這是我們打造的基于5G+礦鴻控制系統(tǒng)深度融合的智能化開采，就像一個微縮的‘萬物互聯(lián)’應用場景，統(tǒng)一了綜采工作面各設備之間的應用層數(shù)據(jù)協(xié)議標準，增強煤礦機電設備間的互聯(lián)互通。”
基于5G+礦鴻控制系統(tǒng)只是紅柳礦智能化建設的一項重要內容。此外，還有智能掘錨護一體機、立井提升系統(tǒng)的“電梯式”管理、車輛智能調度管控系統(tǒng)等建設內容。經過連續(xù)兩年建設，今年3月底，紅柳礦順利通過國家首批智能化示范煤礦驗收，成為寧夏首批達到Ⅱ類中級智能化示范煤礦之一。
其作始也簡，其將畢也必巨。紅柳礦是水文地質條件復雜的礦井。2021年，國家確定了71家煤礦作為首批智能化示范煤礦建設單位，紅柳礦成功入選，與此前打下較好的基礎有關。
2015年，我國煤炭市場低迷，紅柳礦面臨巨大的經營壓力，受形勢所迫開始探索生產自動化以期降低成本，提升礦井核心競爭力。該礦主管機電工作的副礦長楊長俊回憶說：“當時紅柳礦僅10條輸煤皮帶，耗電量卻占全礦用電總量的36%，一年更換托輥、支架的材料成本高達500萬元，節(jié)能降耗潛力巨大。于是紅柳礦通過改造，采用智能變頻技術實現(xiàn)按煤量控制皮帶運行速度，單條皮帶節(jié)能43.79%，成效顯著。”該項技術獲得2017年中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術一等獎。
此后，紅柳礦自籌資金，大膽探索，統(tǒng)籌推進無人值守項目建設，水泵房、壓風機房、井下變電所等滿足條件的區(qū)域已全部實現(xiàn)無人值守，并攻克了一系列難題，2018年8月成功實現(xiàn)自動化在綜采工作面的應用，拉開了寧煤自動化采煤工藝廣泛應用的大幕。李偉說：“以前很多認為不可能的事情，我們用實踐證明，只要敢想敢干，就能實現(xiàn)。”
2020年，考慮到紅柳礦在自動化方面已經具有較好的基礎，寧煤公司決定將紅柳礦列為首批智能化建設示范礦井。同時，紅柳礦還承擔著國家能源集團2021年度十大重點科技攻關項目之一的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)無人化礦井關鍵技術研發(fā)與工程示范”中的兩個研究課題、5個子任務、21項建設內容。
為了高質量完成智能化建設和科研任務，紅柳礦成立智能化建設專班、科技創(chuàng)新團隊、重點科研項目攻關領導小組等保障智能化建設，建立了切實可行的項目運行機制，明確其職責與分工，建立高效的項目實施、系統(tǒng)集成和應用的協(xié)調機制、項目執(zhí)行信息收集匯交機制等。
紅柳礦智能化建設以問題為導向，重點解決安全生產中的難點和痛點，通過構建統(tǒng)一標準規(guī)范、統(tǒng)一信息模型、監(jiān)控優(yōu)化協(xié)同、指標量化分析為一體的智能管控平臺，實現(xiàn)礦山信息化、工業(yè)自動化深度融合及礦井海量數(shù)據(jù)的高效提煉，打造全礦井安全生產全流程多要素的協(xié)同控制。
例如，構建云數(shù)據(jù)中心為智能礦山提供“數(shù)字大腦”，建設一體化綜合性管控平臺，實現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控與生產管理之間的協(xié)同調度、智能決策和應急指揮。此外，該礦還建設成套智能化采煤系統(tǒng)、車輛智能調度管控系統(tǒng)，全面使用了智能掘錨護一體機，掘進工作面的局部通風機實現(xiàn)電源狀態(tài)實時監(jiān)測、失電報警、數(shù)據(jù)上傳、瓦斯和風電閉鎖、遠程切換功能;探索立井提升系統(tǒng)的“電梯式”管理等新運行模式。
從會干到“慧”干，紅柳礦有效提升安全智能化管控水平，改變了采、掘、機、運、通等各個系統(tǒng)的運行模式，最終實現(xiàn)效率、效益之變。截至目前，井下及地面所有固定崗位共減少人員152人，主運輸系統(tǒng)12條皮帶全部實現(xiàn)智能變頻控制，已經具備局部無人值守的條件，一年節(jié)約成本1000萬元。智能掘錨護一體機在綜掘三隊率先使用后，掘進進尺、質量和標準化水平均有顯著提升，目前4個綜掘隊均已使用。
綜采二隊隊長關永說：“隨著智能化水平提升，用人少了、效率高了，勞動強度小了，以前全隊120多人，現(xiàn)在只有90多人，在保證完成采煤任務的基礎上，工人們每月能休息7至8天，公休假也能保證應休盡休。”
目前，紅柳礦正在開展智能輔助駕駛模式在煤礦的應用，初步測試已經取得成功。井下水倉清淤是最臟最累的工作之一，為了把工人從這項工作中解放出來，紅柳礦研發(fā)了井下水倉清淤機器人，并基于這項技術開展采空區(qū)淤泥回填技術研究，實現(xiàn)淤泥采空區(qū)泵送回填。下一步還要用這項技術解決矸石山問題。
“慧”干“慧”想，創(chuàng)新永不止步。目前，紅柳礦還有部分科技成果正在探索和測試階段，待全部達到預期后，可以進一步提升安全生產水平和生產效率，進一步對現(xiàn)有人員優(yōu)化配置，解決更多制約煤礦高質量發(fā)展的瓶頸問題。楊長俊說：“煤礦掘進的智能化總體上落后于采煤智能化，這條路我們還要繼續(xù)探索，為我國煤炭事業(yè)再作出一點有益的嘗試。”
