2016年7月，同煤集團(后重組成立晉能控股集團)承擔的國家發(fā)改委“同忻礦千萬噸級高效綜采關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程”項目在同忻礦8202綜采工作面正式啟動，由此開啟了同忻礦智能化建設(shè)之路。
從建設(shè)智能化工作面到打造智能化煤礦
與2016年的第一個智能化工作面相比，我們現(xiàn)在開采的8102工作面是同忻礦第五個智能化綜放工作面，新的智能系統(tǒng)融合了多項新技術(shù)，實現(xiàn)了正常連續(xù)生產(chǎn)過程中采場無人操作，所有設(shè)備都實現(xiàn)了自動精準控制。
我們還創(chuàng)新投用了遠距離供液和供電系統(tǒng)，同一個供液站可以為多個工作面服務(wù);井下“監(jiān)控中心”的工作人員在距離工作面1400多米處完成安全確認后，按下啟動按鈕，工作面采煤作業(yè)自動完成。
實施智能化開采后，操作人員由原來生產(chǎn)班作業(yè)的20人減少到現(xiàn)在的8人，每年可節(jié)省100多萬元，資源回收率比以前提高了5%，工作面回采率達到92%以上，生產(chǎn)能耗降低5%以上，員工安全得到了保障。同忻礦的智能化開采填補了國內(nèi)特厚煤層應(yīng)用智能化技術(shù)的空白。
智能化工作面建設(shè)的日趨成熟讓我們將目光放在了智能化礦山建設(shè)上。
9月2日，同忻礦通過“5G網(wǎng)絡(luò)+云視頻”全程直播了同煤集團安全實用新型無軌膠輪車展示會，畫面清晰流暢，為企業(yè)在建設(shè)智慧礦山中全方位應(yīng)用5G技術(shù)積累了經(jīng)驗。
同忻礦的智慧礦山建設(shè)架構(gòu)基于“全局優(yōu)化、區(qū)域分級、多點協(xié)同”控制模式，意在將煤礦生產(chǎn)、輔助運輸、安全管控、綜合調(diào)度、分選、供應(yīng)整合為一體。整個項目分三年實施：2020年重點完善綜合自動化、基礎(chǔ)平臺以及應(yīng)用系統(tǒng)，建成統(tǒng)一完備的傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)管理平臺、系統(tǒng)平臺、智能分析平臺;2021年完善智能化子系統(tǒng)及經(jīng)營管理軟件系統(tǒng)，將自動化與信息化深度融合，提升礦山智能化的應(yīng)用水平;2022年完成智能分析、智能聯(lián)動、智能決策平臺軟件的應(yīng)用，最終實現(xiàn)礦井“管、控、營”一體化、安全可靠化、管理高效化、效益最大化的目標。
急需建設(shè)毫秒單位內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通信
作為全國最早進行智能化建設(shè)的礦井之一，我們也遇到了很多棘手問題。
首先，技術(shù)標準不一。當前，煤礦智能化發(fā)展尚處于初級階段，各研究機構(gòu)及廠商均按照各自的設(shè)計思路和技術(shù)路線進行研究，造成通信協(xié)議難以統(tǒng)一，裝備與控制、通信無法有效配套融合，形成信息壁壘。
其次，數(shù)據(jù)端口不統(tǒng)一。這也是技術(shù)人員遇到的最大問題。端口不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)交換成問題，導(dǎo)入難、不兼容、運行不穩(wěn)定都是“攔路虎”。這些問題，有的我們可以自己解決，但有些必須建立行業(yè)統(tǒng)一標準，才能推動智能化由簡單的“互聯(lián)網(wǎng)+”到“集大成于一體”智慧化礦山的轉(zhuǎn)變。
再其次，工業(yè)環(huán)網(wǎng)容量不足。目前，井下布置了大型環(huán)網(wǎng)交換機、小型環(huán)網(wǎng)交換機、專用電源70多臺。全礦除通風監(jiān)測和4G通信以外都依托環(huán)網(wǎng)運行。現(xiàn)階段綜采工作面，視頻、廣播、人員定位、礦壓等在綜放工作面智能化設(shè)備控制中心進行數(shù)據(jù)交換，直接回傳調(diào)度。隨著同忻礦智能化設(shè)備及應(yīng)用系統(tǒng)的增加，現(xiàn)有千兆網(wǎng)絡(luò)存在網(wǎng)絡(luò)負載大、帶寬不足、網(wǎng)絡(luò)安全、多網(wǎng)融合、網(wǎng)絡(luò)終端不受控等瓶頸。
針對這些問題，下一步，我們將改造升級為萬兆網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間級聯(lián)，千兆接入，建設(shè)毫秒單位內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通信。
培育新型煤礦科技創(chuàng)新人才
“智能化、少人化”是煤炭企業(yè)發(fā)展必由之路，新型煤礦科技創(chuàng)新人才必不可少。
在近幾年的智能化建設(shè)過程中，我感受最深的就是對人才需求的轉(zhuǎn)變。礦工不僅要懂采煤、機電還要懂電腦程序，設(shè)備安裝、運行和維護不可能時時刻刻依靠廠家，必須打造自己的智能化團隊，突出科技人才在智能化建設(shè)中的基礎(chǔ)地位和核心作用。
這幾年，我們對內(nèi)依托技能大師、智能化工作室等平臺建立人才培養(yǎng)孵化基地;對外吸引高校名師、專家等，重點圍繞綜放智能化開采、智能監(jiān)測監(jiān)控、智能系統(tǒng)控制等領(lǐng)域，加大技術(shù)創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化力度，力求打通產(chǎn)、學(xué)、研、用“最后一公里”。同時，我們加大大學(xué)生青工培養(yǎng)力度，邀請設(shè)備廠家的專家到礦上開展培訓(xùn)，定期組織專題講座等，組織大家前往智能化水平高的企業(yè)實地考察、交流和學(xué)習，加強人才培養(yǎng)，打造自己的礦山科技創(chuàng)新團隊。
在系統(tǒng)建設(shè)分布上，雖然我礦在生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、運銷系統(tǒng)等方面建成智能化開采示范工程，但在相互融合和子系統(tǒng)建設(shè)上還要加強，智慧礦山的建設(shè)還需要全礦人員不懈努力。
未來，我們要在總結(jié)智能化開采成果的基礎(chǔ)上，以大數(shù)據(jù)、信息化為支撐，以前瞻性思維、更寬廣的視野不斷創(chuàng)新發(fā)展理念，推動理論創(chuàng)新、技術(shù)革新和系統(tǒng)集成創(chuàng)新。
(作者系晉能控股煤業(yè)集團同忻礦副總經(jīng)理，稿件由通訊員吳玲、孫炎賓整理)
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