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从“会”采煤到“慧”采煤——潞安集团首个智能化综放工作面建设纪实

时间:2020-10-18 19:30:40 来源:

“一键可以出煤了!”从“指望经验”到“依靠数据”,从“会”采煤到“慧”采煤,采煤方式的改变,带来了不一样的体验。

在高河能源调度指挥中心,大屏幕上生产场面尽收眼底,只见调度员按下按键,井下皮带机、破碎机、转载机、刮板机、支架、采煤机配套设备相继联动运转,随即总控台上实时显示出各设备的运行状态和参数。

近日,集团首个智能化综采工作面E2308在高河能源建成,该工作面通过“在线监测、一键启停、顺序启停”等功能,完全实现“以自动控制为主,远程干预为辅”的自动化生产模式,达到了“无人跟机作业,有人安全巡视,地面远程操控”的目标。

智能引领 打造发展新引擎

“在潞安,智能化综采工作面没有现成的经验可以借鉴,怎么干?于是,我们走出去,到智能化的‘标杆’企业进行了调研。”高河能源机电部部长张凯说。

前期调研紧锣密鼓、深入细致。高河能源组织技术人员坚持“吸收、创新、超越”的原则,多次深入到兖矿集团鄂尔多斯转龙湾煤矿、陕西黄陵矿、山煤集团长春兴矿、同煤同忻矿、塔山矿等智能化综放采工作面现场,学习智能化开采的新技术、新工艺,以及电液控操作技术、智能化采煤机操作及维修等技术。

看到实在好处,吃了定心丸。“调研后,我们发现用上一个支架电液控系统就能极大地降低工人的劳动强度、保障安全。假如一个综放面有2个支架工,2个放煤工,这4个人要操作支架,必须跟着采煤机组,采煤机组走到哪,他们就必须跟到哪。一方面,煤尘很大,另一方面支架工在狭窄的过道中走来走去增加了安全风险。如果安装了支架电液控系统,就可以远距离在集控中心一键操作了。”张凯对记者说。

2018年6月15日,E2308智能化综采工作面建设方案审核通过;2019年12月正式开始建设;2020年1月15日,主体设备安装完毕,具备生产条件;2020年7月通过竣工验收。稳扎稳打,历时两年多前期调研、考察学习、方案论证、装备研制、地面调试及模拟运行,终于取得了智能化开采的初步成功。

科技引领“成色”足。“E2308智能综采工作面虽然建成晚,但却实现了多项技术上的突破。”张凯给记者介绍,比如采煤机惯性导航系统,该技术通过在采煤机上安装基于惯性陀螺仪的采煤机位置测量系统,协同相应的液压支架电液控制系统,可以实现闭环的工作面直线度控制;比如在刮板机、皮带运输机上安装的智能煤量调速,煤量小的时候速度慢,煤量大的时候速度快,能更好地节省电能,减少链条、刮板、溜槽的磨损量;比如集成供液系统,实现了乳化液的自动配比,井下供水实现五级过滤等。

E2308智能化综采工作面建得 “安心”,源于“底”托得牢,“集团和高河能源在资金投入、技术创新、人才培养等方面的大力支持,让我们能轻装上阵。”张凯说。

效应初显 助推高质量发展

“以往我们一个生产班24人,现在每班12人,减了的人一部分转型当了工作强度低的检修工或巡检工,一部分经过培训成为了专业技术人员,智能化综采设备的应用使传统的一线采煤工受了益。”高河能源综采一队队长李琦说,“张小勇是综采一队液压的支架工,转型后,在巡检中练就了‘独门绝技’,成为电液控制方面的技能人才。”

“在长1800米、宽335米的E2308工作面上,分布着130多个高清摄像头,将近3000多个传感器,地面调度数据、图像就是由它们采集并实时传输回来的。”高河能源综采一队技术员宋云龙说。

推进智能化建设,关键在于人员操作水平跟不跟得上。“一线采煤工要跟得上智能化装备的技术要求,技术传输、信号传输、通信线缆等,这些在普通的综采工作面是没有的,系统编程、专业英语、机电维修等都是难啃的骨头,都需要一线采煤工人去突破、去学习。于是,我们组建了由年轻大学生、技能大师等组成的专业性、知识性、技术性强的团队去带领攻克。”张凯说。

智能化综采工作面设备一键启停、全程视频监控,井下有人巡视、无人值守的全新工作模式已经形成。

——依托全采面设备一键启停系统,在地面集控中心便可实现对破碎机、转载机、运输机、采煤机等整个采面设备的顺序启动和一键停机;

——依托视频定位追机系统,云台摄像头能够根据位置信息实现自动切换,确保采煤过程中对煤机前后滚筒区域的跟机监控,保障关键设备全程可视化管理;

——依托可靠的万兆环网、智能化综放控制系统及三机控制系统,可以查看采煤机位置、工作面瓦斯浓度等各类设备集控参数,实现采面数据实时监测。

拥有数据意味着更精准的预判。健康故障诊断系统,通过监测减速器轴承温度、润滑油温度、冷却水温度等,对刮板输送机健康状况数据诊断,“以往都是凭经验,巡检人员用手摸一摸设备,发烫了,有可能设备‘生病’了,现在有具体的监测数据了,一看达到温度的峰值,就能准确判定设备是否出现问题了。”李琦说。

来之不易的百分比。经过粗略测算,智能化综采工作面原煤产量比普通综采工作面产量提高了5%,由于采用了大量新设备新技术,机电事故率平均降低了25%,电费减少了10%。

上半场“成绩”出炉,下半场“考试”又将启幕。目前智能化综采工作面,仍需要不断地进行技术攻关。生产期间煤尘一定程度上影响了视频监控的清晰度;工作面端头端尾智能化割煤还需要人工干预;放煤过程中不能智能感知放煤厚度,煤岩识别技术不成熟等,在智能化大潮中乘风破浪,还得牵住科技创新这个“牛鼻子”。

(文/图 韩健)



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