開啟“智控”新時代
——山東能源臨礦集團(tuán)古城煤礦實(shí)施智能化改造側(cè)記

文 / 丁 悅

“以前巡檢都是眼看、耳聽、鼻聞、手記，不能準(zhǔn)確反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和判斷故障，現(xiàn)在只需用巡檢儀，就能實(shí)時上傳設(shè)備的溫度、振動等運(yùn)行數(shù)據(jù)到智能供電大數(shù)據(jù)服務(wù)器。”日前，在山東能源臨礦集團(tuán)古城煤礦自動化控制中心，副總工程師、機(jī)電科科長趙燕軍手持智能巡檢儀介紹說。

從一個個高清大屏上可見，遠(yuǎn)在千米井下的中央泵房、中央變電所和井上的主井絞車操作室、扇風(fēng)機(jī)房集控室竟空無一人。“下一步我們還將引進(jìn)智能巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)無人化智能巡檢?！壁w燕軍說，目前，古城煤礦井上下變電所全部實(shí)現(xiàn)了無人值守，共減少崗位用工40人，每年可節(jié)省人工費(fèi)用400余萬元。

智能供電和跳閘“說拜拜”

“以前設(shè)備送電時間需要一個小時，現(xiàn)在只需幾秒鐘，最多半個小時就能搞定，不僅跑腿走路少了，而且故障排查、維修更加簡單便捷?！惫懦敲旱V機(jī)電工區(qū)電工朱峰說，智能供電系統(tǒng)具有故障報警、故障拍照、故障定位和故障分析功能，通過遠(yuǎn)程操控，很快就能鎖定故障原因，輕點(diǎn)鼠標(biāo)或者滑動手機(jī)就能輕松實(shí)現(xiàn)分合閘、停送電等功能。

2017年12月以來，古城煤礦引入大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)理念及思維模式，通過應(yīng)用新設(shè)備、新材料以及先進(jìn)的傳感技術(shù)、信息技術(shù)，先后對地面35KV變電所、井下-505中央變電所等14個變電所進(jìn)行無人值守自動化改造，更改或加裝29臺高壓微機(jī)綜合保護(hù)測控裝置以及4套視頻聯(lián)動系統(tǒng)，搭建了設(shè)備定位管理平臺、視頻監(jiān)控平臺、電力監(jiān)控平臺，扁平、開放、多元、互動、高效的智能供電系統(tǒng)，能夠?qū)舷鹿╇姼叩蛪弘姎庠O(shè)備、供電線路和用電負(fù)荷進(jìn)行全面安全保護(hù)、運(yùn)行、監(jiān)測、計量和遠(yuǎn)程操作控制，讓礦井供電更加安全智能、高效可靠。

“我們率先在全國采用基于‘異頻信號注入，分散信號檢測’的漏電保護(hù)原理保護(hù)器，確保了井下選擇性漏電保護(hù)的準(zhǔn)確性。同時采用網(wǎng)絡(luò)化拓?fù)渌惴?，?zhǔn)確快速切斷距離故障點(diǎn)最近的故障開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了井下‘防越級跳閘’功能，提高了電網(wǎng)送電恢復(fù)速度?！惫懦敲旱V副礦長李宗珠說。

為解決因供電環(huán)節(jié)多、供電線路長，供電損耗大威脅設(shè)備安全運(yùn)行等隱患，今年初，古城煤礦引進(jìn)了防爆高壓動態(tài)無功補(bǔ)償裝置。據(jù)測算，僅31采區(qū)一套高壓無功補(bǔ)償裝置，每年可減少用電230萬度，節(jié)約電費(fèi)103萬元，目前正在調(diào)研引進(jìn)低壓無功補(bǔ)償裝置，投入使用后，每年還可節(jié)約電費(fèi)14萬元。

物料下井可“快遞”

在自動化運(yùn)輸方面，古城煤礦面對千米深井、三水平開采，運(yùn)輸戰(zhàn)線長、環(huán)節(jié)多的復(fù)雜局面，充分利用人員定位系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)和信息通訊系統(tǒng)對物料運(yùn)輸進(jìn)行全程在線追蹤，建立起“井下3000米超遠(yuǎn)距離物料速遞系統(tǒng)”，能夠?qū)ξ锪线\(yùn)輸進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、精準(zhǔn)調(diào)度。投資1000萬元，推廣使用永磁電機(jī)，對運(yùn)輸皮帶進(jìn)行自動化改造，年節(jié)電量達(dá)168萬度，使皮帶運(yùn)輸能力翻了一番，為下一步實(shí)現(xiàn)兩班生產(chǎn)創(chuàng)造條件，從而最大程度簡化了運(yùn)輸環(huán)節(jié)、提升了運(yùn)輸效率、減少了運(yùn)輸人員。

“目前我們實(shí)現(xiàn)了一站式運(yùn)煤、運(yùn)料，打造了45分鐘運(yùn)煤圈、8小時運(yùn)料圈，下個月主進(jìn)風(fēng)巷貫通后，1小時運(yùn)人馬上成為現(xiàn)實(shí)，將徹底告別人拉、肩扛、步行的困擾，有效解決礦井運(yùn)輸瓶頸問題?！壁w燕軍說。

針對主井提升瓶頸制約，古城煤礦安裝了全國第一部主井定量裝載皮帶永磁電機(jī)+變頻控制器驅(qū)動裝置，并且對提升絞車進(jìn)行無人值守自動化改造，將每鉤提升時間縮短了2.3秒，每天可增加原煤提升量200多噸，年增效益3800多萬元。

手機(jī)掌控

防沖監(jiān)控“一圖”搞定

隨著礦井采深的不斷加大，古城煤礦沖擊地壓嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn)，導(dǎo)致掘進(jìn)速度慢，巷道變形大，卸壓、巷修頻繁。為此，古城煤礦突出防沖工作在安全管理中的首要位置，經(jīng)過10余年的研究和現(xiàn)場防治經(jīng)驗形成了一套行之有效的超深井厚煤層開采沖擊地壓防治體系。

近年來，古城煤礦積極探索沖擊地壓互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)管理模式，通過開展CT震動波主動反演，形成了工作面沖擊危險區(qū)域云圖，使沖擊區(qū)域危險程度直觀可視，并將探頭位置、鉆孔密度、監(jiān)測區(qū)域、施工記錄等信息全部集中反映在沖擊地壓綜合預(yù)警平臺上，實(shí)現(xiàn)了防沖工作的“一張圖”管理，沖擊地壓災(zāi)害智能監(jiān)控、預(yù)警、分析準(zhǔn)確率達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。此外，古城煤礦還完成了礦井“安全監(jiān)控系統(tǒng)平臺”改造，實(shí)現(xiàn)了在同一平臺下的多系統(tǒng)監(jiān)控及報警信息綜合管理，目前該項目已被列入山東煤礦企業(yè)風(fēng)險預(yù)警與防控系統(tǒng)試點(diǎn)工程項目。

古城煤礦搶抓實(shí)施新舊動能轉(zhuǎn)換的重大機(jī)遇，將“機(jī)械化換人、自動化減人、智能化無人”作為礦井發(fā)展的重點(diǎn)方向，建立了自動化控制中心，通過對主副井、壓風(fēng)機(jī)房、供水泵房、架空乘人裝置、主運(yùn)皮帶等系統(tǒng)實(shí)施無人值守、自動化、智能化改造，累計減少崗位工260余人，每年可節(jié)省人工費(fèi)用近2800萬元。

大數(shù)據(jù)裝上“智慧腦”

在古城煤礦工區(qū)樓大廳，員工只需輕點(diǎn)觸摸屏輸入工號和密碼，很快就出現(xiàn)了當(dāng)班勞動量、工分、收入等情況。該平臺能夠及時準(zhǔn)確掌握全礦各項工作進(jìn)展及材料、物資動態(tài)，做到了區(qū)隊收支透明化，職工工資公正化，實(shí)現(xiàn)了工資結(jié)算的“零誤差”。

為深入推進(jìn)內(nèi)部市場化規(guī)范化、智能化建設(shè)，古城煤礦引入“智慧”新理念、“智能”新概念，基于三級單價數(shù)據(jù)庫，整合勞動定額和市場化內(nèi)部運(yùn)作體系，建成了臨礦集團(tuán)首個班清班結(jié)薪酬結(jié)算大數(shù)據(jù)礦山，并獲得了臨礦集團(tuán)新舊動能轉(zhuǎn)換成果50萬元重獎。

以此為標(biāo)志，2017年下半年，古城煤礦緊抓新舊動能轉(zhuǎn)換機(jī)遇啟動了大數(shù)據(jù)建設(shè)系統(tǒng)工程。按照“總體架構(gòu)搭建、功能模塊同步建設(shè)、數(shù)據(jù)分析個性化定制”的思路，主動對接臨礦集團(tuán)五大共享平臺建設(shè)，融合數(shù)據(jù)資源、打通數(shù)據(jù)壁壘、開展數(shù)據(jù)治理、構(gòu)建數(shù)據(jù)體系。

古城煤礦把資金預(yù)算、法務(wù)合同、“三重一大”等嵌入財務(wù)共享平臺，采用網(wǎng)上報賬、移動應(yīng)用、影像電子雙檔案等先進(jìn)技術(shù)手段，通過智能報賬、智能對賬、智能財務(wù)報告，形成了業(yè)務(wù)、財務(wù)、資金一體化運(yùn)作、智能化共享的“戰(zhàn)略引領(lǐng)型、價值創(chuàng)造型”財務(wù)體系；圍繞設(shè)備“監(jiān)、測、管、控”一體化目標(biāo)，建設(shè)了設(shè)備共享平臺，安裝了1000多個傳感器，實(shí)現(xiàn)了7大類的設(shè)備運(yùn)行、監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時采集，具有設(shè)備健康狀況和故障智能診斷、設(shè)備全生命周期管理等先進(jìn)功能，將20余名機(jī)電從業(yè)人員從現(xiàn)場解放了出來；基于煤礦地理信息一張圖、透明化礦山、三維虛擬現(xiàn)實(shí)仿真的安全生產(chǎn)共享平臺，可提供“統(tǒng)一數(shù)據(jù)倉庫、統(tǒng)一傳輸網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)一管理平臺”的一體化安全生產(chǎn)管理信息方案，能夠?qū)崟r掌控煤礦五大系統(tǒng)及安全生產(chǎn)信息等基本情況，有效提高了安全生產(chǎn)協(xié)同管控能力。

人工分析轉(zhuǎn)入大數(shù)據(jù)建模分析、智能分析?！爸袑右陨瞎芾砑夹g(shù)人員通過云端大數(shù)據(jù)平臺和APP，能夠隨時多維度、跨時空查看礦井安全生產(chǎn)、財務(wù)、人力、銷售、黨建輿情等數(shù)據(jù)信息，精益精準(zhǔn)管理裝上了‘顯微鏡’，企業(yè)管理裝上了‘智慧大腦’?！惫懦敲旱V黨委書記、礦長倫慶忠說。