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智能引領“新基建” ——晉能集團王家嶺煤業首個智能化工作面建成投產側記

來源:山西經濟日報  作者:龐泉機械  發布日期:2020-08-16   

 創新決勝未來。為加快提升煤礦智能化水平,推進煤炭產業轉型升級高質量發展,我省確定了10座智能煤礦和50個智能綜采工作面作為建設試點,晉能集團王家嶺煤業綜采工作面便是試點之一。目前,王家嶺煤業18102智能化工作面已經率先建成投產,通過示范帶動煤炭產業質量效益提升。

“跑得慢就會落后”

  “現代化礦井必須依靠科技創新,堅持清潔安全高效發展,這樣才能在同行業中領先,‘跑得慢’就會落后!”在王家嶺煤業黨委書記、董事長盧義看來,企業要想不被淘汰,必須有超前的理念、先進的技術和管理。
  2019年夏天,盧義在一次外出培訓時,學習到了智能化礦井建設最前沿的理論和運用?!皬慕ㄔO智能化綜采工作面入手,進而探索建設智能化的礦井?!边@個大膽的想法得到了支持。在反復討論修改具體方案后,11月16日,18102智能化綜采工作面開工建設。
  聽到“智能化”,人們往往認為需要大量的資金投入才能實現,特別是傳統工作面在改造過程中的“投入”和“產出”比是一個重要因素。由于18102工作面是全新的一個工作面,地質構造并不算太復雜,盡管選擇了國產最領先的設備,在資金投入上并沒有明顯增加。
  “井下由人工控制變成自動控制,真正的投入在調試設備和人員培訓方面?!蓖跫規X煤業機電副總經理吳兆法告訴記者。由于時間緊,設備配置較高,為了能盡快投入使用,吳兆法帶著機電部的人員幾次前往設備生產廠家,現場配合廠家工作人員調試設備,僅僅一個多月的時間,12月25日,井下設備主要大件全部安裝就位。新購置的設備配置較高,對操作人員的技術有一定要求,他們利用工作之余的時間,加班加點進行技術培訓,保證智能化工作面安全高效投產。
  目前工作面已實現地面調度指揮中心和順槽集控中心一鍵啟停、液壓支架自動跟機、采煤機記憶割煤,工作面視頻全覆蓋,設備運行參數實時監控上傳等功能。

“穿著西裝去采煤”

  7月17日16:40,綜采隊機電副隊長孫光武在井下確認設備安全無誤,給地面發出授權信號,地面調度中心工作人員按下一鍵啟停功能鍵,井下順槽皮帶機、破碎機、轉載機、后部運輸機、前部運輸機、采煤機、支架自動機依次有序啟動,18102智能化工作面開始自動采煤。
  在王家嶺煤業調度中心的監控屏幕上,記者可以清晰地看到井下工作面的運行情況。
  “以前我們的夢想就是‘穿著西裝去采煤’,讓煤黑子變成煤亮子,現在看來,你也可以在地面控制采煤了!”吳兆法笑著對記者說。采煤機實現自動記憶割煤,這恐怕是傳統工作面難以想象的先進。目前,采煤機實現了自動割煤并記憶截割修正,無需工作人員操作,只需巡檢人員跟機巡視,看采煤機滾筒是否正常運轉,特別是地質條件有變化時,可能出現割底太多或割支架前梁的問題,影響煤質,造成機器磨損,需要巡檢人員進行人工干預。
  “智能化工作面控制系統現代化,科技含量很高,工作量相對小一些,安全也更有保障?!睂O光武說道。他原來在傳統工作面,每天從早上7點半到下午4點半,需要在井下不停地走,對各個設備進行逐一檢查,工作很辛苦,而現在他只需巡視設備運行情況就可以了。
  機器代替人工,井下可以減少一半以上的人員。破碎機軸承采用自動注油方式注油,只需1人巡回檢查;設備列車液壓自動拉移,只需3人……目前井下工作面單班需要7個人,隨著設備逐步調試合適,工人操作熟練后,大概3—4個人就可以滿足工作需要,這樣算下來,公司一年用工費用可以減少800萬左右,人工工效提高50%以上。此外,工作面運行用數據說話,改變了以往設備維護靠人員經驗出現的判斷失誤,有針對性的解決問題、處理隱患,有效地減少設備故障發生,安全方面得到極大的提升。
  井下運行情況清晰直觀并能實時監控掌握,是智能化工作面的另一個顯著優勢。18102工作面全方位安裝了攝像頭和照明燈,視頻覆蓋整個工作面,其中在順槽皮帶機頭和順槽集控中心,工作面機頭機尾各設有1臺全方位視屏語音攝像頭,工作面每4液壓支架裝配1臺攝像頭,整個工作面圖像清晰,且設備采煤時,視屏自動切換至采煤界面顯示,隨時了解采煤情況。此外,工作面頂板壓力云圖實時顯示,可以直觀了解工作面壓力情況。轉載破碎機、運輸機、采煤機、泵站供電系統等設備運行參數實時監控顯示,在地面就能了解井下設備運行情況。

“智能無處不在”

  探索礦井智能化發展是一個長期系統的工程,需要不斷改進、完善、提升。近年來,王家嶺煤業敢于創新,在探索信息化、自動化方面做了一些大膽的嘗試。早在2015年,王家嶺煤業就實現了供電系統無人值守,只需地面巡檢人員察看運行參數情況。
  “以前工作面電氣設備發生斷路,其它系統也會大面積停電,設備無法正常運行,影響安全生產?,F在運用的這套防越級跳閘系統,在采區變電所可以進行有效攔截,有效控制影響范圍,同時實現了無人值守?!惫緳C電部副部長李忠華告訴記者。
  礦井電網存在的因保護配合性能差,造成保護系統“越級跳閘”的問題,一度時期成為困擾王家嶺煤業的技術難題,經過大家的共同努力,提出了智能零時限電流保護技術的新型繼電保護配合方法,以及光纖差動保護技術的解決方案,有效地解決了繼電保護的越級跳閘問題。系統投入使用后,供電系統無需人員值守,只保留日常檢修巡視人員即可。同時具備諸多優勢:授權人員可以在地面值班室調整井下變電所配電設備技術參數;可以快速發現故障設備,直擊故障點,快速解決問題;明顯減少環節送電時間,查明故障原因后,地面直接可以送電等等,可以說既可靠穩定,又方便快捷。
  工作人員配置特制人員定位系統,確保生命安全;機尾設計端尾架,解決安全通道暢通;端頭架設置擋矸簾,防止矸塊進入轉載機;液壓支架實現自動跟機,具有遠程控制功能;供液系統實現自動補液,自動配液……王家嶺煤業智能化工作面的“功能”還很多。






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