如今，一鍵啟動(dòng)采煤、智能水泵排水工作，智能機器人巡檢、掘進(jìn)工作面遠程操控、井下萬(wàn)兆寬帶實(shí)現人員精確定位等新技術(shù)，在山東能源集團已經(jīng)得到大量應用，不僅讓煤礦開(kāi)采這一傳統行業(yè)煥發(fā)出新活力，更讓煤礦安全有了質(zhì)的飛躍。

 

自7月13日山東省委、省政府宣布山東能源集團聯(lián)合重組以來(lái)，新山東能源集團以新舊動(dòng)能轉換為引領(lǐng)，持續推進(jìn)“智能化礦山”建設，目前已建成自動(dòng)化智能化工作面89個(gè)，使煤礦安全生產(chǎn)邁入了“智慧時(shí)代”，不僅引領(lǐng)了煤炭行業(yè)生產(chǎn)方式變革，也引發(fā)了勞動(dòng)組織模式變革。

 

智能化提升了煤礦安全水平

 

在山東能源臨礦集團菏澤煤電公司郭屯煤礦，通過(guò)電腦屏幕，實(shí)時(shí)可以看清礦區的每個(gè)角落，近千米深井下的采掘、運輸、檢修等情況一目了然，整個(gè)礦區宛如透明。

 

菏澤煤電公司聯(lián)合北京龍軟科技公司、北京大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等7家單位組建高水平研究團隊，依托郭屯煤礦3301智能化工作面，著(zhù)力推進(jìn)透明化工作面智能化開(kāi)采，通過(guò)應用5G+高精度導航定位、“一張圖”透明化管控平臺、3D動(dòng)態(tài)地質(zhì)模型自適應割煤等新技術(shù)，實(shí)現開(kāi)采過(guò)程全面感知與智能化分析控制，自動(dòng)生成采煤截割線(xiàn)，指導煤機在復雜地質(zhì)條件下自適應割煤。

 

“基于地理信息系統的二三維‘一張圖’管控平臺和基于‘一張圖’的信息共享大數據分析平臺等六項技術(shù)，將使我國煤炭工業(yè)智能化開(kāi)采技術(shù)一舉邁入3.0時(shí)代。” 透明化工作面智能開(kāi)采攻關(guān)小組組長(cháng)、北京大學(xué)教授、博士生導師毛善君介紹。

 

不僅在千米井下，在地面各系統，智能化也一樣大行其道。筆者在山東能源淄礦集團雙欣礦業(yè)公司洗煤廠(chǎng)選矸車(chē)間看到，一整套泵站鏈接著(zhù)智能設備在進(jìn)行井下排污工作，一套機器人架在運輸皮帶上伸出長(cháng)臂，從傳送皮帶上的原煤中，快速挑選出一塊塊矸石，放入矸石倉內。

 

“這是我們新投入使用的智能選矸機器人，現在完全代替了人工選矸，以前我們全靠人工完成，不僅效率低，而且工作環(huán)境也差。”洗煤廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)王興利介紹，現在整個(gè)選矸車(chē)間只需1名員工定期巡視，就能完成過(guò)去12個(gè)人的選矸工作量。

 

據了解，智能化開(kāi)采改變了以往傳統的生產(chǎn)模式，通過(guò)“機械化換人、自動(dòng)化減人、智能化少人”，不僅能夠有效降低工人勞動(dòng)強度，提高生產(chǎn)效率，而且盡可能地減少暴露在危險區域的作業(yè)人員數量,降低安全風(fēng)險。

 

智能化大幅減少井下作業(yè)人員

 

在山東能源新礦集團翟鎮煤礦地面智能集控中心，采煤工人董合波手中鼠標輕輕一點(diǎn)，屏幕上的采煤、刮板輸送機、膠帶運輸機便依次開(kāi)啟，另一旁的屏幕上則清晰地顯示著(zhù)現場(chǎng)的瓦斯、一氧化碳、煤塵等有害氣體指標。

 

“1個(gè)班就3個(gè)人，1人在地面采煤，2人在現場(chǎng)巡檢。”董合波說(shuō)，以前一個(gè)采煤工作面一堆人都忙不過(guò)來(lái)，現在井下現場(chǎng)巡檢的同事在生產(chǎn)過(guò)程中成了旁觀(guān)者。

 

“現在采煤幾乎不需要工人現場(chǎng)來(lái)操作采煤機了。”在山東能源棗礦集團付村煤礦的3上1009工作面，技術(shù)員張強勇說(shuō)。

 

去年5月底，付村煤礦的“智慧礦山”開(kāi)工建設，1009工作面經(jīng)歷了生產(chǎn)流程再造。張強勇他們在集控室，像開(kāi)車(chē)一樣拉動(dòng)操縱桿，就能遠程操作各種設備完成截割、落煤、運輸等工作，徹底告別了現場(chǎng)操作、打點(diǎn)啟動(dòng)等傳統流程。

 

支護是采煤作業(yè)中必不可少的工序，讓36噸重的支架隨進(jìn)度向前移動(dòng)，以前全靠人工。生產(chǎn)科長(cháng)劉亞運告訴筆者，過(guò)去工人需要根據支架的動(dòng)作順序，逐步按下各個(gè)按鈕；現在支架自己就能跟著(zhù)采煤機前進(jìn)，比人工操作更精確。

 

不只是采煤環(huán)節，從污水排放到各大環(huán)保工作都得到有效改善，付村煤礦1009工作面從截割到運輸的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節，如今都已經(jīng)高度自動(dòng)化、智能化。在地面的調度中心按下“一鍵啟動(dòng)”按鈕，井下泵站、皮帶、轉載機、運輸機、采煤機等裝備就可以按順序依次啟動(dòng)。劉亞運說(shuō)：“人員在井下的主要工作是巡查設備，不再需要守在采煤機旁邊直接參與采煤了。”

 

付村礦副總工程師卓俊勇介紹，智能化開(kāi)采帶來(lái)最大的變化，是人力資源的再組合。棗礦集團智能化礦井建設，提出“5788”智能化礦井生產(chǎn)模式，即：薄煤層智能化開(kāi)采每班5人，厚煤層智能化開(kāi)采每班7人，厚煤層自動(dòng)化開(kāi)采每班8人，掘進(jìn)頭掘進(jìn)每班8人，單班入井不超過(guò)100人，副井不超200人。

 

“人均工效提高了9倍，產(chǎn)量同比普通采煤工作面更是提升了近30%。”山東能源新礦集團生產(chǎn)技術(shù)部部長(cháng)莫技告訴筆者，智能化采煤工作面產(chǎn)量同比普通采煤工作面提升了近30%。

 

智能化讓礦井邁向高產(chǎn)高效

 

“鮑店礦智能化采煤工作面，設備和選型都是國內最優(yōu)秀的，在省內首家使用LASC慣導系統，采煤機三角煤切割、記憶切割自動(dòng)化后，端頭13架支架可實(shí)現自動(dòng)跟機移架，自動(dòng)放煤達到最大極限，原來(lái)需要3人，現在只需要1人。”山東能源兗州煤業(yè)鮑店礦生產(chǎn)副礦長(cháng)徐長(cháng)厚說(shuō)，智能化采煤“高產(chǎn)高效”的特點(diǎn)在鮑店礦表現尤為突出。

 

徐長(cháng)厚扳著(zhù)手指說(shuō)：“以前每個(gè)工作面每班14—16人，現在只有7人，以7302工作面為例，人工效率每月216.8噸，提高了19.71噸。去年，全隊人均月收入1.5萬(wàn)元，今年上半年提高了2000元。”

 

據了解，鮑店礦7302工作面是國內第一家實(shí)現智能化綜采放頂煤常態(tài)運行的工作面。該工作面智能化系統由集控中心、智能電泵、液體傳感器、支架電液控、智能煤機、地面配液采區集中供液泵站系統、視頻監控、千兆網(wǎng)絡(luò )和智能手持終端等組成，通過(guò)智能化控制系統及各子系統之間的系統融合，利用集控系統、LASC慣導系統、可靠電液控控制等系統，形成以“設備智能控制為主，遠程干預控制為輔”的智能化生產(chǎn)新模式。地面集控中心通過(guò)千兆網(wǎng)絡(luò )與井下集控中心通信，經(jīng)井下授權，可實(shí)現地面一鍵操作、遠程控制。