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发布日期:2025年01月23日
以“智”领航 向“新”而行
——黄陵矿业一号煤矿跑出快速掘进“加速度”
  记者 杜子龙 通讯员 刘文升
  1月21日,临近春节,黄陵矿业一号煤矿传来一阵热烈的欢呼声,629回风半煤岩巷道智能快速掘进工作面精准贯通。这不仅让该矿在岁末交出一份满意答卷,而且对保障矿井采掘接续平稳和顺利部署年度反风演习工作具有重要意义。
  “纯掘进进尺2076米、瓦斯抽采钻场等各类硐室34个,总耗时103天,折合日平均进尺21.86米。”629回风半煤岩巷道使用的是智能快速掘进系统,主要由掘锚一体机、锚杆转载机等设备组成,在掘进阶段旨在一个“快”字,该套智能快掘系统作为矿井智能化建设成果的一面镜子,反映了智慧矿井蕴含的“加速度”。
  减人换人,向安全、健康要速度
  李坤龙是本次负责贯通的掘锚机司机,在距工作面50米开外的安全区域手持遥控器操控掘锚一体机截割煤壁,他已显得游刃有余,而这样的掘进割煤方式在之前却是想都不敢想。
  “以前掘进需要司机坐在综掘机驾驶位上使用手柄操控,距离工作面正头也就5米左右,安全风险大、截割时粉尘浓度高,不仅安全没保障而且能见度低,一个班下来满身煤灰。”李坤龙作为从炮掘到智能快掘的亲历者感慨地说,今非昔比,曾幻想的割煤方式变成现实,还有就是在距工作面200米左右的集控中心借助显示屏和操作面板进行截割,更厉害的是,居然能在距地面400多米深,15800多米远的地面调度室完成远程操控,配合可独立操作的锚护装置,割煤到支护也由之前的15人缩减至7人。
  因“智变”实现“职变”,自智能矿井建设以来,由于智能化设备的覆盖,减人换人已不再是新鲜事,原本苦脏累险的岗位工作也被机械手和机器人辅佐或完全替换下来。现在,职工间更多比的是谁的岗位更安全、谁的作业环境更好。
  “经验丰富的老职工现在大多转岗为系统巡检工,配合AI+NOSA智能风险管控系统排查处置矿井隐患;年轻的职工多被安排在智能设备操控和运行维护上;各基层单位的技术大拿们则被技能培训中心吸纳,兼职成为‘草根讲师’进行传帮带教学,以优带优,全面提升职工队伍整体素养。”该矿人力资源部部长闫东说,光2024年他们就筛选了118名职工参加职工职业技能认定,其中高级工认定96人次、技师认定4人次、高级技师认定2人次,5名参赛选手在全国煤炭行业职业技能竞赛获奖。
  在智能化矿井建设稳步推进的背景下,减人换人让岗位变得更安全、更舒适,但在职业卫生健康方面的投入却不降反增。
  “智能化矿井建设受益最大的还是职工,今年矿上仅在劳动防护用品配备、职业健康检查、职业病危害因素监测与治理等职业卫生健康工作方面的投入就达到了1300万元,实实在在的投入,换来的是职工身体的健康,较去年相比,职业病的发病率同比下降75%,并呈连年递减的态势。”主管职业卫生健康工作的负责人邓超介绍道。
   AI赋能,向质量、标准要速度
  “能得心应手通过远程操控完成掘进作业,仰仗就是智能快速掘进控制系统,通过机身搭载的10多类传感器和惯导装置,能准确掌握掘锚一体机的方位角、俯仰角等多项设备参数和运行工况,并通过数字孪生系统,以三维建模的方式将实时画面和数据传送至显示屏上。”说起运用3年多的智能快速掘进系统,掘进四队队长成飞如数家珍,他介绍掘锚机司机只是通过远程操控来下达指令或截割过程修正干预,保证设备沿设定参数掘进。在锚护上,通过给钻架设定给进数据峰值,锚杆、锚索的扭矩和拉拔力也有了保障。
  AI赋能,颠覆了人为把关的工作方式,让矿井数字化、参数可视化和质量标准化,使许多模棱两可的工作变得丁是丁、卯是卯,通过数据精准计算让一切都具象化起来。
  掘得快,煤质也许有保障。除智能快速掘进系统外,一号煤矿在主运输系统上还运用了智能巡检机器人,通过主煤流监测系统和远程集控系统,智能识别皮带运输过程中的转载点堆煤、皮带异物等异常行为,及时报警并联动控制。
  而随着井下生产的煤流被主运输系统运出地面,洗煤厂的TDS智能干选机也不甘示弱,立即开始忙碌起来,通过向煤流“拍X光片”,依托大数据分析,对煤、矸石进行数字化识别及跟踪,运用高压风喷嘴准确将矸石吹出,有效分离煤与矸石,选出率高,减轻了矸石泥化和煤泥水系统负荷,入洗原煤质量也有了保障。
  “选煤厂洗选车间目前共配备了108台洗选设备,每天可洗选原煤2万吨,生产精煤1.2万吨。这些洗选工作,在选煤厂智能化改造后,每班只需6名巡检工就能完成。铁运装车也完成智能化升级,实现标准量化,操作工只是拨动按钮,就能完成32吨每节火车车厢的装煤工作,耗时仅需23秒。”该矿选煤厂厂长郭锋涛对智能化改造颇为满意。
  在辅助运输上,一号煤矿运输队自主管理使用的智能辅助运输管理系统在标准方面也堪称一绝。
  “目前使用的这套系统采用UWB精准定位技术,能达到车辆静态定位精度0.3米、动态定位精度7.3米,每辆车都安装了智能车载终端,提前设定车与人、车与车、车与设备的安全距离,能完成路径偏离报警和防碰撞预警。”运输队副队长袁东说。
  迭代融创,向潜能、效益要速度
  精准贯通的背后,得益于掘进工艺乘风破浪、精益求精般的积淀。从人工炮采到综合机械化掘进,再从快速掘进到智能快速掘进,一号煤矿本着“诚信敬业、追求卓越”的企业精神探索了近20年,掘进工作面综合单进水平由350米提高到650米。
  伴随井上下一套套无人化、智能化设施设备陆续投用,一个个苦脏累险的岗位不断被置换,这种发挥潜能育增量、创新优化提质效的故事不断上演。
  半煤岩巷道智能快速掘进系统日趋完美,先后自主进行设备改造12次,累计创新优化300余处,取得实用新型专利13项。
  主运输系统无人值守,只有巡检机器人在“跑”,智能洗选煤高效运行,年洗选能力600万吨。
  5G+透明地质综采技术全覆盖,在无人干预的情况下,采煤机基于动态地质模型大数据融合迭代规划控制策略的智能开采技术,根据采场大数据指令和工作面三维地质建模自主规划截割,两个采煤队日均采煤1.8万吨。
  科技范儿十足的4G地面远程调度指挥中心,采用GIS平面地图及三维影像模式,让车辆运行轨迹尽收眼底。
  智能云管控平台上线应用,接入仓储物资信息,精准完成物料装运、跟踪、运达地点的闭环管理……
  因智能化迭代创新引发的变革,反而取得了质的突破,一号煤矿依托这种“智融合、育人才、重创新”的管理模式,包括智能采掘、智能主运输系统、智能洗选运在内的7个智能化主系统,每年可减少岗位用工202人,综采工作面人均工效达到141吨,掘进工作面单日进尺突破30米,全员工效由11.32吨提升至18.55吨,生产效率提升30%,每年可多生产煤炭90万吨,产生直接经济效益近7亿元。
  作为全国首批智能化示范矿井,一号煤矿以“智”领跑、向“新”而行,汇聚了创新创效的澎湃动力,跑出了高质量发展的“加速度”。