“四化”建設(shè)賦能高質(zhì)量發(fā)展

李金玲 曹川

近日，在黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦數(shù)字化調(diào)度指揮中心，筆者看到，該礦井下采煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)通過數(shù)據(jù)傳輸，清晰地映射在監(jiān)控大屏上，一旁的工作人員點(diǎn)擊鼠標(biāo)便可查看任何一個(gè)工作面的視頻畫面。

“我們對(duì)數(shù)字化調(diào)度指揮中心進(jìn)行升級(jí)改造，建成了立體化通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)、通訊、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的高速、可靠、多元化傳輸。”一號(hào)煤礦機(jī)電礦長(zhǎng)符大利介紹，目前，一號(hào)煤礦正在加速推動(dòng)5G技術(shù)應(yīng)用，為智能化礦山建設(shè)注入新的活力。

這僅僅是該公司打造“智能礦井、智慧礦區(qū)” 的一個(gè)縮影，像這樣以智能化、自動(dòng)化、無人化、信息化（以下簡(jiǎn)稱四化）為抓手的發(fā)展模式已全面開啟，成為賦能高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。

智能化引領(lǐng)煤炭工業(yè)革命

黃陵礦業(yè)從不缺少創(chuàng)新的勇氣和能力，勇做煤礦智能化開采“第一個(gè)吃螃蟹的人”。

“煤礦工人變成白領(lǐng)。”2014年，公司在一號(hào)煤礦實(shí)施的“中厚煤層國(guó)產(chǎn)綜采裝備智能化無人開采技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)一人巡視、地面監(jiān)控中心遠(yuǎn)程操控的常態(tài)化開采格局，形成了“無人值守、有人巡檢”的運(yùn)行模式，開辟了我國(guó)煤礦智能化開采的先河。

“不僅降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)環(huán)境，而且效益效率大幅提升。”符大利介紹，實(shí)施智能化開采后，生產(chǎn)班由原來的19人減至7人，薄煤層回采工效由每工79噸提升至133噸;中厚煤層由每工117噸提升至149噸，每年節(jié)約人工成本近800萬元。

發(fā)揮引領(lǐng)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、面多點(diǎn)開花。繼一號(hào)煤礦智能化開采成功后，二號(hào)煤礦大膽探索大采高智能化無人開采技術(shù)研究與應(yīng)用，并榮獲中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，成果達(dá)國(guó)際領(lǐng)先。

不光要智能開采，更要成為行業(yè)典范。2019年，黃陵礦業(yè)公司編制發(fā)布了《智能化無人綜采工作面設(shè)計(jì)》《智能化無人綜采工作面安裝驗(yàn)收》等5項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使煤炭工業(yè)智能化開采有規(guī)可依。同年，智能化無人開采科普?qǐng)D書《神奇的無人化采煤》正式出版，向更多人展示了煤炭科技裝備水平。

在做精做優(yōu)智能化開采工作面的同時(shí)，該公司持續(xù)擴(kuò)大智能化輻射范圍。圍繞透明地質(zhì)大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)開采技術(shù)研究，率先建成并投入使用3D透明化可視礦山系統(tǒng)，強(qiáng)力推進(jìn)“智能化+110”工法、“智能化+N00”工法的研究與應(yīng)用。同時(shí)建成了涵蓋生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、黨建等多項(xiàng)業(yè)務(wù)的智能化管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了智能化全覆蓋，全面提高了礦井綜合智能化水平。

在此基礎(chǔ)上，該公司還建成智能裝車系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤炭銷售線上提前預(yù)約，線下自動(dòng)裝車，并將地銷時(shí)間由4分鐘縮短至2分鐘，提高銷售作業(yè)效率。

目前，黃陵礦業(yè)公司四對(duì)生產(chǎn)礦井已全部實(shí)現(xiàn)智能化開采，后續(xù)將在智能化開采技術(shù)上進(jìn)行深層次的探索研究，實(shí)現(xiàn)智能化“全覆蓋”。

自動(dòng)化讓減人提效成為常態(tài)

6月9日，在黃陵礦業(yè)公司機(jī)電公司機(jī)電總廠綜合車間，技術(shù)人員對(duì)剛剛安裝完成的托輥生產(chǎn)線進(jìn)行投運(yùn)前的調(diào)試，這是全陜煤集團(tuán)第一條全自動(dòng)化托輥生產(chǎn)線，年生產(chǎn)托輥12萬件，足以滿足公司四對(duì)生產(chǎn)礦井的托輥需求。

據(jù)了解，該套全自動(dòng)化托輥生產(chǎn)線應(yīng)用了履帶式移載小車，從上料到成品，物料搬運(yùn)依靠移載小車完成;其配備的機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)軸承座、密封、軸承的自動(dòng)裝配，達(dá)到了減員的效果;對(duì)托輥桶定長(zhǎng)切割工序進(jìn)行優(yōu)化，將原本的兩刀切割改為四刀，3秒即可完成一根托輥桶的切割，同時(shí)生產(chǎn)線特有的風(fēng)冷系統(tǒng)可確保設(shè)備連續(xù)工作8小時(shí)不停機(jī)。

“整條生產(chǎn)線投運(yùn)后，只需兩人做好現(xiàn)場(chǎng)巡視及物料補(bǔ)償，與第一條半自動(dòng)化托輥生產(chǎn)線相比，人員減少60%。”機(jī)電公司經(jīng)理徐建軍介紹，該條自動(dòng)化托輥生產(chǎn)線全國(guó)不到10條，屬于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

以自動(dòng)化為創(chuàng)新方式，實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)集中控制的成功案例在公司屢見不鮮，如今，自動(dòng)化技術(shù)已滲透到生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，無論是地面維修車間還是生產(chǎn)礦井和發(fā)電廠，自動(dòng)化在減人提效方面都發(fā)揮了重要作用。

一號(hào)煤礦建成“1+N”綜合自動(dòng)化管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)總調(diào)度全監(jiān)控、分控管操作、現(xiàn)場(chǎng)保運(yùn)行的目標(biāo)。二號(hào)煤礦通過自動(dòng)化升級(jí)改造，也全面實(shí)現(xiàn)了變電所、壓風(fēng)機(jī)房、污水處理站等生產(chǎn)輔助系統(tǒng)集中控制，并且減員41人。

一方面推進(jìn)生產(chǎn)輔助系統(tǒng)自動(dòng)化改造，實(shí)現(xiàn)“無人值守、有人巡視”，另一方面加快選煤廠自動(dòng)化改造，實(shí)現(xiàn)了煤炭洗選全自動(dòng)化控制。

2×300MW三期電廠采用爐、機(jī)、電及輔助車間集中控制方式，運(yùn)行人員在集中控制室內(nèi)通過操作員站便可實(shí)現(xiàn)機(jī)組啟停控制。

隨著黃陵礦業(yè)公司產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，自動(dòng)化裝備要匹配安全高效發(fā)展，必然要不斷升級(jí)改造，以適應(yīng)新常態(tài)下發(fā)展的需要，未來該公司將全面實(shí)施地面及井下生產(chǎn)服務(wù)系統(tǒng)全自動(dòng)化改造工程，打造與高質(zhì)量發(fā)展相適應(yīng)的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。

無人化成為安全的代言詞

2017年，工業(yè)巡檢機(jī)器人在黃陵礦業(yè)一號(hào)煤礦621中厚煤層智能化綜采工作面調(diào)試成功，解決了煤礦綜采工作面在空間狹窄、條件復(fù)雜情況下監(jiān)測(cè)控制精度不夠及設(shè)備故障率高等技術(shù)難題，有效減少綜采工作面跟機(jī)巡視人員，提高了綜采工作面回采率0.5個(gè)百分點(diǎn)，年節(jié)約人工費(fèi)用約60萬元，節(jié)約設(shè)備安裝維修費(fèi)用40萬元。

不僅生產(chǎn)礦井固定場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)無人化，地面固定設(shè)施依托集中控制同樣實(shí)現(xiàn)了無人化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了“少人則安、無人則安”的目標(biāo)。

“系統(tǒng)收到調(diào)度動(dòng)作任務(wù)，執(zhí)行侯莊35千伏變電站6千伏室一號(hào)配電柜隔離開關(guān)閉合指令。”這是該公司無人值守變電站通過電力調(diào)度遠(yuǎn)程操控的一個(gè)鏡頭，是集中控制柔性化、擬人化的具體表現(xiàn)。

2015年至今，機(jī)電公司以無人值守變電站和無人值守水泵房建設(shè)為抓手，利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)和既有資源，先后完成侯莊、香房?jī)勺冸娬炯?8口水源井無人值守改造，實(shí)現(xiàn)了變配電及水源井調(diào)度遠(yuǎn)程集中控制，共減員25人。

在發(fā)電公司水處理車間，無人化系統(tǒng)可依據(jù)前后水箱的液位及用水情況自動(dòng)連鎖設(shè)備啟停，在提高人員工作效率的同時(shí)有效控制人工操作的失誤率。水處理車間主任魏芳芳介紹：“車間實(shí)現(xiàn)無人化后，無需專職人員監(jiān)盤，較以前相比，人員配備減少一半。”

如果說推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化，實(shí)施遠(yuǎn)程集中控制是實(shí)現(xiàn)無人化的突破口，那么以機(jī)器人代替人工進(jìn)行巡檢則是煤炭行業(yè)實(shí)現(xiàn)無人化的必由之路，也是確保安全穩(wěn)定發(fā)展的必然選擇。

“要降低人工成本，提高巡檢效率，實(shí)現(xiàn)固定設(shè)施無人化，首先要打破人工巡檢這一傳統(tǒng)機(jī)制，大膽探索以工業(yè)機(jī)器人代替人工的巡檢新模式，實(shí)現(xiàn)煤礦固定場(chǎng)所無人值守。”在公司“四化”建設(shè)規(guī)劃上，變電站巡檢機(jī)器人、綜采工作面巡檢機(jī)器人、外骨骼助力機(jī)器人、移動(dòng)環(huán)境氣體監(jiān)測(cè)機(jī)器人等系列應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的多功能機(jī)器人均被納入發(fā)展議程。

以自動(dòng)化集控為重點(diǎn)，以工業(yè)機(jī)器人為代表，未來公司將全面構(gòu)建智能化巡檢新模式，成本將進(jìn)一步降低，作業(yè)效率將持續(xù)提高，安全綜合水平進(jìn)一步增強(qiáng)。

構(gòu)建大數(shù)據(jù)時(shí)代的信息化平臺(tái)

作為全國(guó)首批“兩化融合”貫標(biāo)單位，黃陵礦業(yè)公司信息化建設(shè)有著良好的基礎(chǔ)和強(qiáng)勁的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

2018年8月，該公司技術(shù)中心進(jìn)行了機(jī)構(gòu)改革，成立了信息化研究所，主攻信息化技術(shù)研究。

2019年，信息化研究所致力于安全生產(chǎn)信息共享平臺(tái)研發(fā)，為實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)透明可視化管理提供了平臺(tái)支撐。

“這個(gè)平臺(tái)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、預(yù)警井下出現(xiàn)的問題，通過大數(shù)據(jù)分析查找問題地點(diǎn)，并結(jié)合預(yù)案制定最佳解決方案。”一號(hào)煤礦地測(cè)部負(fù)責(zé)人介紹，安全生產(chǎn)信息共享平臺(tái)集空間信息、大數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、分布式協(xié)同“一張圖”等技術(shù)于一體，解決了以往跑現(xiàn)場(chǎng)、再匯報(bào)、定方案等程序，極大提高了解決問題的效率。

在此基礎(chǔ)上，該公司建成投運(yùn)物資管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了“一站采購(gòu)、一鍵領(lǐng)料、日清月結(jié)”的目標(biāo);建成人力資源信息平臺(tái)，使人力資源管理更加精準(zhǔn)、高效。

如果安全生產(chǎn)信息共享平臺(tái)、物資管理信息平臺(tái)和人力資源信息平臺(tái)屬于公司信息化宏觀層面的成果，那么微觀的信息化技術(shù)應(yīng)用更是不勝枚舉。在機(jī)電公司和發(fā)電公司，每一臺(tái)變配電設(shè)備上都張貼了一張“二維碼”，這是設(shè)備的“身份證”和“健康證”。

機(jī)電公司供電所負(fù)責(zé)人齊延輝說：“配電設(shè)備信息量大，我們將所有電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)和資料轉(zhuǎn)換成二維碼信息登記造冊(cè)，通過手機(jī)掃描，就可以了解設(shè)備基本參數(shù)和試驗(yàn)情況，解決了以往查閱數(shù)據(jù)困難的問題，為設(shè)備檢修提供了直觀快速的可視資料。”

生產(chǎn)離不開信息化，生活更少不了信息化的保障。機(jī)電公司信息中心研發(fā)了“網(wǎng)絡(luò)故障申報(bào)微信公眾號(hào)”，構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)、電視故障線上報(bào)修、線下處理模式，同時(shí)在“三供一業(yè)”改造中，將老舊的水電表改造為智能化水電表。

“真是方便多了。”一名職工家屬告訴筆者，以前網(wǎng)絡(luò)故障申報(bào)、水電繳費(fèi)，要不停的跑業(yè)務(wù)大廳，現(xiàn)在只要?jiǎng)觿?dòng)手指就能輕松解決。

2019年，黃陵礦業(yè)公司與陜西聯(lián)通，中興通訊公司簽署了5G戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同開展基于5G+大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用、方案研究及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制，這一協(xié)議的簽訂，標(biāo)志著公司將在5G時(shí)代全面開啟智能化“加速”模式，為打造智能礦井的示范礦井提供最強(qiáng)勁的動(dòng)能。

“推進(jìn)‘四化建設(shè)既是行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)，也是推動(dòng)黃陵礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在和必然選擇。”2020年5月28日，該公司召開了“四化”建設(shè)推進(jìn)會(huì)，對(duì)于黃陵礦業(yè)未來發(fā)展方向，該公司黨委書記、董事長(zhǎng)雷貴生表示：“我們將加快推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，通過機(jī)械化換人、智能化減人、機(jī)器人巡檢、輔助系統(tǒng)集中控制，不斷降低生產(chǎn)成本、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)安全高效發(fā)展。”

（作者單位：陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司）