走进赵固一矿--优秀智慧矿山实景展示

  “阴暗的矿井里,灰头土面的矿工们紧张地忙碌着……” 对于煤矿,不少人仍有着这样的印象。然而,如今的一些煤矿却呈现着另一番景象:井下巷道洁净明亮,工作人员坐在调度室里,轻轻一按,能指挥采煤设备完成作业,整个过程清洁无尘、人机分离。

  随着新一代信息技术,特别是5G、人工智能、工业互联网、云计算、大数据机器人、智能装备等与煤炭开发利用深度融合,矿山行业不断朝着智能控制的管理体系演进。节省人力、提升效率、保障矿企安全生产和可持续发展,智能化正在引领传统矿业生产模式的转型升级,"采煤不见人"渐行渐近。8月26日三点一刻第四期,通过中国煤炭工业协会抖音、华夏天信抖音直播间,我们跟随记者王玮的脚步,来到了河南能源化工集团焦煤公司赵固一矿,实地看看智能化给保障煤矿安全生产注入的强劲动力。在未来,我们期待有更多的矿山企业,依托科技创新,让煤矿生产更高效更安全。

  赵固一矿是河南能源化工集团焦煤公司主力矿井之一,年生产能力300万吨,在职员工3523人。作为河南省智慧煤矿15处建设试点矿井之一,自2019年初,赵固一矿成立了智能化建设领导小组,多次组织专业人员到其它矿井及技术领航厂家进行学习考察,并邀请行业专家参与,制定了详细的智能矿山建设方案。

  机电副矿长庞佳介绍说:“2019年至2020年,矿井按照建设方案分步实施,先后完成了电力监控系统、皮带运输集控系统、智能排水系统、压风机房无人值守、主井提升无人值守系统和通风机房在线监测系统,实现了井上压风机房、主井提升机房和井下的皮带机、泵房、变电所等15个岗位的无人值守,全部实现远程自动化集中控制,减岗50余人。矿井还先后建成了底分层采煤工作面液压支架电液控系统和智能化综采综放工作面,实现了就地和地面调度室一键远程控制。工作面支架电液控、刮板机变频控制、乳化液泵站自动配比、采煤机记忆截割等功能的实现,减少了采煤工作面工人数量、大大降低了工人劳动强度。以智能化、连续化、无人值守、远距离操控的方式替代传统的人工操作方式,减人、无人化、远程操作保障了矿井本质安全和可持续发展。“

 “一矿一图、以图管矿”的Red-Mos智慧管控平台

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  为了助推实现智能矿山建设“六个一”目标,逐步从靠人管理上升到系统自管、人为辅助,赵固一矿建设了智慧管控平台。该平台具备开放性、可扩展性,以管理智能增值安全生产为主线,依托信息化手段,以四维(三维空间+时间)地测地理信息系统为支撑,实现了矿山数据信息的精准实时采集、网络化传输、规范化集成、空间时序化分析和可视化展现,最终实现安全生产的智能化透明管控。通过智慧管控平台的动态收集、监测、分析,全矿安全管理人员利用电脑、手机,可清楚掌握井上井下的生产情况,科学精准预判并及时处置。

走进赵固一矿--优秀智慧矿山实景展示

  提到智慧管控平台,机电科信息化办公室主任籍建涛赞不绝口:“我矿与华夏天信合作部署的智慧管控平台,目前在行业内处于领先水平。该平台不仅接入了主井装卸载、主副井提升、主通风机、压风机、矿井水余热利用、电力监控、主煤流、主排水系统及调度通讯、应急广播、视频监控、安全监测、水文监测、人员位置监测等14个系统,同时还涵盖了矿井各部门、科室包括地测防治水、采掘管理、生产调度、机电运输、一通三防、企业经营、财务管理、安全管理、党建等10个专业业务,真正意义上实现了“一矿一图、以图管矿”的智能矿山管理模式。同时,利用高精度数字建模,全面构建了我矿三维透明矿山,并全面接入了视频监控、安全监测、人员位置监测、自动化系统等子系统实时数据,实现二三维高度一体化,让矿山管理更加透明、一体化,便于全面了解我矿并实现安全生产管控。”

智能化综采综放工作面

  赵固一矿智能化综采综放工作面于2020年6月完成建设。其中乳化液保障系统已投用3套,完成了2个工作面的回采,系统实现了乳化液泵站无人操作。设备由供水净化站、自动配比站、高压反冲洗过滤站、回液过滤站四件套组成。供水净化站提供纯净水源,保障液压系统的洁净度。自动配比站通过PLC控制器采集各传感器的实时参数,经分析处理后,自动控制电机完成乳化液自动配比。高压反冲洗过滤站用于高压进液精过滤,装置定时或通过杂质后自动反冲洗,从源头上解决液压系统因乳化液污染造成的设备故障,回液过滤站提高乳化液重复使用质量。乳化液保障系统投用后泵站人员减幅达60%,同时延长了工作面液压系统设备的使用寿命。

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  工作面集控中心由视频监控系统、液压支架电液控制系统、采煤机电控系统、三机泵站集控系统组成,由环网将工作面所有系统集成在集控中心内,实现远程监测工作面采煤设备工况信息及状态,通过云台视频远程操控设备,实现工作面采煤设备顺序启、停。集控中心的投用为智能化工作面指挥人员和操控人员减轻了工作强度。工作面设备操控人员由原来的10人转换为1名监测人员,现场设备和人员均由集控中心远程操控、指挥,降低了工作面人员的劳动力,提高了人员的安全系数。目前工作面已推进151m,产煤15.2万吨,智能化设备的投用极大地提升了矿井生产效率。

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中央变电所 智能化水泵房

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  “中央变电所是赵固一矿矿井供电的核心,主要负荷为中央泵房水泵和各采区变电所,目前实现了在地面调度室监控和远程操作。能在地面调度室监测电压、电流、负荷功率、分合闸状态、异常信息和远程分合闸操作、保护定值修改及投退功能等。泵房智能化系统于2019年12月完成建设,泵房自动化系统实现了就地和远程集中自动控制、一键启停,目前在地面集中监控,可根据水位和用电峰谷时间自动调节开泵时间及开泵数量,能实现水泵自动轮开、避峰填谷运行、故障报警、监测水泵运行数据,实现了无人值守功能。”机电队副队长谢立志说。

单轨吊运输系统

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  单轨吊是国内外先进的煤矿辅助运输方式,有利于煤矿创建井下高效运输条件,减少运输环节、设备、岗位,改善运输环境、提高运输效率、保证运输安全。

  机电科信息化办公室主任籍建涛介绍说:“赵固一矿井下共使用四部柴油机单轨吊运输,运输线路长度约4000米。通过一年时间的努力推广,在西六盘区、西八盘区、东翼轨道地区,形成了轨道运输大巷至采掘顺槽单轨吊辅助运输系统。柴油机单轨吊最大牵引能力245kN,能够满足最大30吨支架在15°以下巷道的整架运输。同时具备拉人车运输功能。比如在东轨道工作面搬家倒面过程中,发挥了超长运输功能。在短短20天时间,即完成了11052工作面向11132整体设备搬家,是我们传统无极绳运输+回柱绞车运输的3倍效率。同时节省了大量的人工和运输设备的投入。”

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