60秒，智能快速裝車站可以裝煤60噸，1整節(jié)車廂。
10分鐘，井下智能矸石制漿充填系統(tǒng)可以向采空區(qū)注入漿體8m3，處置矸石5.6噸。
1小時(shí)，智能采煤系統(tǒng)可以完成自主割煤2000噸，智能快掘設(shè)備遠(yuǎn)程自主掘進(jìn)3米，全自動錨索機(jī)器人獨(dú)立鉆進(jìn)46根錨桿。
近年來，二號煤礦大力實(shí)施科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，全面推進(jìn)煤礦智能化、數(shù)字化高水平建設(shè)，不斷做強(qiáng)科技創(chuàng)新引擎，實(shí)現(xiàn)了從“系統(tǒng)智能化”到“智能系統(tǒng)化”的跨越轉(zhuǎn)變。特別是以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)成功應(yīng)用，為礦井高質(zhì)量發(fā)展提供了強(qiáng)勁動能。
引智借力 創(chuàng)新效能顯著提升
在二號煤礦井下213智能化綜采工作面，該礦綜采一隊(duì)隊(duì)長趙占鵬按下一鍵啟動控制按鈕，采煤機(jī)、液壓支架、運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備陸續(xù)開工、高效協(xié)作?！耙郧耙簤褐Ъ苄枰斯げ僮鳎擅簷C(jī)往前走，支架工就得跟著跑。一個(gè)工作面140多個(gè)支架，至少得配四五個(gè)人。”趙占鵬介紹，現(xiàn)在憑借著“5G+透明地質(zhì)智能開采”技術(shù)，僅需1人便可操作所有的液壓支架。
不止于此，復(fù)雜地質(zhì)條件智能快掘裝備實(shí)現(xiàn)了自主行走、遠(yuǎn)程自動截割掘進(jìn)、全自動錨索機(jī)器人獨(dú)立鉆進(jìn)等多項(xiàng)功能，效率比之前普通掘進(jìn)提升了60%；AI+AR智能風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)，全方位感知風(fēng)險(xiǎn)危險(xiǎn)、全天候監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)、全流程管控安全風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)礦井安全的全過程動態(tài)閉環(huán)管理。
另外，智能巡檢機(jī)器人集群、智能通風(fēng)、井下車輛智能調(diào)度、4G+5G+WiFi+UWB通信系統(tǒng)、防爆智能手機(jī)、智能礦燈、智能手環(huán)組合的礦工智能單兵裝備……隨著越來越多的科技創(chuàng)新成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，安全生產(chǎn)形勢明顯好轉(zhuǎn)、煤礦先進(jìn)產(chǎn)能得到了充分釋放、減人增效成效顯著。
“按照實(shí)用、好用的原則，發(fā)揮智能化的優(yōu)勢，徹底解決掣肘安全生產(chǎn)過程中的諸多難題。”在該礦總經(jīng)理易瑞強(qiáng)看來，科技創(chuàng)新就是要讓數(shù)據(jù)“多走路”，讓職工“少跑腿”，實(shí)現(xiàn)減人增效。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，如今僅智能化綜采工作面這塊，每年就可減少用工10人，節(jié)約人工成本約200余萬元，回采工效由每工105.08噸提升到125.89噸，智能巡檢機(jī)器人集群幫助礦井累計(jì)減少崗位用工100余人，每年節(jié)約人工成本1200余萬元。
數(shù)字孿生 加速礦井?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型
走進(jìn)二號煤礦智能調(diào)度指揮中心，三維動畫模擬的井下綜采工作面作業(yè)場景出現(xiàn)在LED大屏幕上，隨著采煤作業(yè)指令的下達(dá)，采煤機(jī)自動行走割煤、液壓支架跟機(jī)移架支護(hù)、輸煤皮帶運(yùn)輸原煤升井……畫面清晰、作業(yè)流暢，超強(qiáng)的立體直觀效果，讓人眼前一亮，更令人震驚地是，眼前的這一切模擬畫面，正是井下作業(yè)現(xiàn)場的實(shí)景還原，所有涉及到的作業(yè)流程與數(shù)據(jù)參數(shù)和實(shí)際保持一致。
這就是數(shù)字孿生技術(shù)，它可以對礦井的各系統(tǒng)要素、數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬和仿真，在虛擬空間完成映射，從而反映煤炭開采的全過程。
目前，二號煤礦通過數(shù)字孿生技術(shù)，將包括“采掘機(jī)運(yùn)通”在內(nèi)的28個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、1050個(gè)功能點(diǎn)、22個(gè)生產(chǎn)重要場景、2萬多個(gè)信息點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)融合，構(gòu)成了煤礦數(shù)字孿生模型的“底座”；再利用智能管控技術(shù)，對采煤、掘進(jìn)及生產(chǎn)輔助等各類生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并結(jié)合環(huán)境監(jiān)測、人員定位、AI視頻等監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)要素的全息可視，開采過程的協(xié)同控制，極大地提高了煤炭開采效率。
“通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能以及數(shù)字孿生技術(shù)搭建起來的智能管控云平臺，可以實(shí)現(xiàn)全礦井實(shí)時(shí)感知、‘云端’控制?！痹摰V副總經(jīng)理張強(qiáng)說。
據(jù)介紹，智能管控云平臺對全礦井各系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集匯聚、融合共享、分析治理，并利用大數(shù)據(jù)強(qiáng)大的計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測、分析預(yù)警、智能決策、聯(lián)動管控。一旦煤炭開采過程中某個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)狀況，平臺大數(shù)據(jù)系統(tǒng)將立即下達(dá)處置指令等信息至相關(guān)單位和責(zé)任人，第一時(shí)間進(jìn)行處置，比傳統(tǒng)人工處置效率提升1倍以上，極大地提高了礦井治理效能。
創(chuàng)新驅(qū)動 助推礦井綠色低碳發(fā)展
煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，要走綠色低碳發(fā)展的道路。而作為煤炭產(chǎn)業(yè)鏈前端企業(yè)，探尋煤矸石清潔處置的途徑，實(shí)現(xiàn)煤矸石零排放，是綠色發(fā)展的硬任務(wù)、硬指標(biāo)，迫在眉睫。
為此，2021年，黃陵礦業(yè)公司聯(lián)合西安重裝中環(huán)公司、陜煤技術(shù)研究院組成技術(shù)聯(lián)盟，在二號煤礦開展井下智能選矸與采空區(qū)矸石注漿試驗(yàn)論證。一路走來，通過反復(fù)的技術(shù)論證和探索實(shí)踐，井下智能選矸與采空區(qū)矸石注漿技術(shù)不斷趨于成熟和完善，為煤礦實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展提供一條切實(shí)可行的途徑。
“煤矸石先后通過刮板式破碎機(jī)、齒輥分級式破碎機(jī)、籠式粉碎機(jī)三級破碎后變成粒徑<3mm的矸粉，再經(jīng)過定量給料機(jī)進(jìn)入攪拌機(jī)，通過特定比例加入水和添加劑制成符合要求濃度的漿體，經(jīng)柱塞泵加壓后，進(jìn)入注漿管路，中途多次增壓泵增壓之后，注入采空區(qū)，整個(gè)過程安全高效、綠色低碳?！痹摰V副總經(jīng)理、總工程師華軍介紹，矸石充填項(xiàng)目與采煤作業(yè)相互平行、互不干擾、隨采隨充，矸石不升井，自然就解決和消除了矸石占地堆積帶來的生產(chǎn)成本和環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。
此外，在二號煤礦二號風(fēng)井8臺1000KW低濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組每年發(fā)電量可達(dá)4570萬千瓦時(shí)，消耗瓦斯1640萬立方米，減少二氧化碳排放量25.85萬噸，產(chǎn)生效益2200余萬元。
綠色發(fā)展不僅是思路，更是出路。二號煤礦將積極踐行綠色低碳發(fā)展理念，不斷探索綠色智能開采、低碳清潔利用新模式，為礦井可持續(xù)發(fā)展注入綠色動能，樹立煤炭行業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的新典范。
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