打造智慧礦山“最強大腦”
——潞安集團高河能源公司加強智能化礦井建設

□韓 健

大數據、云計算、移動互聯網等技術的應用，極大地加快了高河能源智能化礦井建設步伐。今年，潞安集團高河能源“精準定位系統+MOS大數據平臺+智能化采掘工作面”智能化礦井建設初具規模，為高質量發展注入了新動能，平添了“底氣”。

精準透明 如親臨井下現場一般

地面調度室的監控大屏，不斷變換、顯示著各種畫面和數據參數，只要鼠標輕輕一點，井下人員、設備、生產等詳細情況，便躍然紙上，同時還可以進行一鍵啟停和遠程干預操控。

2015年12月，高河能源礦井精準定位項目立項；2016年6月完成了技術選型、軟硬件開發；同年，10月完成了系統軟硬件測試及功能優化；2017年，全面應用，覆蓋巷道達50千米，所有井下員工均佩戴定位卡，部分車輛、采煤機、掘進機安裝了定位卡。

2018年初，該項目經中國煤炭工業協會專家組鑒定，被認為“突破了煤礦傳統定位系統升級改造中的多項關鍵技術，達到國際領先水平”。

“我們給井下無軌膠輪車安裝上精準定位卡，追蹤車輛的實時行駛速度，一旦車輛超速行駛，會立即報警。運行一段時間后，司機不按規定會車、行車發生率下降了18%，基本杜絕了超速行駛。”高河能源自動化部部長王書介紹，“精準定位卡信號覆蓋廣，可以精確到厘米，井下所有作業人員都處于有信號狀態，一旦發生危險，精準定位卡就會發出震動與蜂鳴警報聲，實現了一鍵撤離。”

數據成為新的生產要素。精準定位系統與透明地質平臺、安全監控等系統結合，實現了各系統之間的相互關聯和數據共享。“系統不斷升級后，井下生產遇到了問題，就可以通過這個平臺及時發現、及時預警，通過大數據，分析查找出問題的癥結在哪里，并結合預案，制定最佳解決方案，省去了跑現場、再匯報、定方案等步驟，簡單透明、高效規范、安全可靠。”王書說。

精準定位系統為準確把握工時利用率、開機率和正規循環率“三率”提供了科學依據。經過數字化統計、匯總、對比，精準定位系統應用后，綜采隊組的正規循環率提高了9%，掘進隊組的正規循環率提高了11.25%，增加了有效作業時間，減少了無效工時數和井下采掘工作面個數。經過模塊調節集成、環節銜接匹配、管理精簡優化，系統聯合試運行顯示，高河能源綜合機械化采煤比例達100%，煤炭回收率達94.5%，商品煤質量抽檢率達100%，已達到“三精”礦井核心指標標準，集約高效生產優勢愈發明顯。

同時，將中央變電所、南北翼膠帶機頭變電所，東西翼膠帶機頭變電所無人值守系統，井下運輸皮帶無人值守系統，井下主排水無人值守系統接入MOS管控一體化平臺，實現安全生產調度中心對無人值守系統的遠程控制。“M”代表煤、“O”是操作的意思、“S”是指系統，該平臺可以實時動態展示礦井主要生產流程，如采煤、運輸、提升、洗選的運行狀態，全面掌握井下主要工作地點的環境參數、關鍵設備運行狀態和產量數據，便于調度人員進行指揮。

“智”能裝備 省了力氣更安全

E2311智能工作面建設是高河機電部接到的一個大活兒。在省國資委、工信廳、應急廳、煤監局、能源局五部門公布的“山西省智能煤礦和智能綜采工作面建設試點名單”中，高河能源E2311智能綜采工作面“榜上有名”，該智能綜采工作面是高河能源正準備建設的第二個智能綜采工作面。

坐在辦公室一鍵啟動采煤機、綜采工作面遠程操控、綜采工作面的無人化……這些看似遙不可及，不久都將在高河能源變成現實。

目前，高河能源第一個智能化綜采工作面E2308運用支架電液控系統，實現了“降—升—移”、支架順序伸收、自動放煤、回位等動作。智能集成供配液系統、自動控制系統、地面調度控制系統基本建成。

“邊生產邊調試，時間緊任務重，我們從礦上綜采隊、安裝隊抽調了技能人才加入到智能化工作面建設中，每天上午安排的具體工作，下午必須落實到位，干不完的工作，加班也要完成。”高河能源機電部魏國良說。

據了解，E2308智能化綜采工作面于6月底建設完成，進入調試階段，調試完成后，可實現采煤機順槽可視化控制、記憶割煤和自動割煤；液壓支架電液控制、自動跟機、自動噴霧控制；液壓支架、采煤機、運輸設備聯動控制；乳化液泵站和噴霧泵站自動化控制，自動配備乳化液；工作面設備與采煤工藝相結合整體聯動協調控制以及綜采工作面設備的“一鍵啟停”等功能。

正式運行后，預計可使生產班從每班24人減少到每班10人，年節約人工費用300多萬元；使用刮板機智能控制系統和順槽皮帶機智能控制系統后，預計每年可節約電費100多萬元；合計經濟效益每年可達500余萬元。

今年，全國上下甚至全球各行各業都快速而深遠地進行著“為生存而戰”的變革，“適者生存”的核心要素便是創新能力和科技實力。

高河能源積極應用各種型號的千米鉆機、掘錨一體機、鉆裝一體機新裝備，實施了輔助運輸設備升級，形成了具有高河特色的“膠輪車+單軌吊”立體化運輸方式，運輸效率提升33%，用工數同比下降40%。成功應用全國首家厚煤層柔模沿空留巷支護技術，不僅解決了高瓦斯礦井回采時瓦斯涌出治理問題，形成了“Y+高抽”的高瓦斯礦井瓦斯治理模式，而且采用沿空留巷以后，煤炭回收率提高22.72%，萬噸掘進率降低25%。

下一步，高河能源將進一步提升“智慧礦山”建設，打造“智能礦山”樣板，繼續推進“數字化、網絡化、智能化”建設和“一優三減”，力爭早日取得更大成效。