深邃的百米地下,采煤機刀頭飛旋,有條不紊地截割煤墻;全自動機械手臂靈活地將待檢煤樣搬運封裝,質(zhì)檢儀器很快分析出煤質(zhì)的各項指標參數(shù);全自動托輥生產(chǎn)線上,數(shù)米長的鋼管不到三分鐘就可以變?yōu)橐?guī)格統(tǒng)一的成品托輥……如今,在陜煤集團黃陵礦業(yè)公司,類似的智能化、無人化生產(chǎn)場景正在顛覆人們對煤礦的固有認知。
機器干得越來越多
在黃陵礦業(yè)一號煤礦智能化調(diào)度控制中心,綜采一隊遠程操控員嚴后水輕點“一鍵啟動”,“智能化+110工法”工作面采煤機兩個滾筒上下旋轉(zhuǎn),大塊烏金從煤壁剝落,通過刮板運輸機和輸煤皮帶源源不斷地來到地面,偌大的工作面看不見一個人的身影。
“陜煤集團最早在地質(zhì)勘測、煤炭采掘等方面嘗試創(chuàng)新應用智能化技術(shù)。黃陵礦業(yè)作為陜煤集團無人智能化開采技術(shù)試點單位,成功實現(xiàn)采煤工作面無人化自主切割操作,并成為全國首個實現(xiàn)薄煤層、中厚煤層、厚煤層智能化開采全覆蓋的礦區(qū)?!秉S陵礦業(yè)黨委書記、董事長王鵬飛說。
多年的探索實踐檢驗了無人采煤技術(shù)的可行性。作為煤礦智能化開采的“首吃螃蟹者”,黃陵礦業(yè)于2019年編制發(fā)布了《智能化無人綜采工作面設(shè)計》《智能化無人綜采工作面安裝驗收》等5項行業(yè)標準,從而把煤礦智能化開采的“黃陵經(jīng)驗”推向全國煤炭行業(yè)。
“在礦上干了近30年,設(shè)備更新?lián)Q代好幾茬,特別是這幾年隨著智能開采新技術(shù)、新裝備的應用,機器干得越來越多,人干得越來越少,我們的勞動強度越來越低?!?3歲的穆運喜是煤礦的一名高級技師,談起現(xiàn)在礦井發(fā)生的巨大變化,他感慨自己趕上了好時代。
隨著“智能礦井、智慧礦區(qū)”建設(shè)不斷推進,礦工的工作模式也發(fā)生了翻天覆地的變化:設(shè)備巡檢工去采煤工作面的次數(shù)少了,不用再為煤塊彈射風險、噴霧淋濕衣服而煩惱;井下變電所有了智能機器人巡檢,機電檢修工再也不用24小時值班值守……在黃陵礦業(yè),這樣的少人、無人作業(yè)場景越來越多。
智能化生產(chǎn)助力產(chǎn)出效能提升
來到一號煤礦選煤廠,偌大的廠區(qū)僅有兩名值班人員在主控室通過“全線AI超腦平臺”監(jiān)控設(shè)備運行。在他們身后,TDS智能選矸系統(tǒng)、智能裝車系統(tǒng)、智能管控平臺等正在自主運行。
只見一只巨大的機械手臂準確、流暢地對煤質(zhì)樣品進行稱重、運轉(zhuǎn)、封裝,然后經(jīng)傳送帶來到二樓化驗中心,接受智能檢測系統(tǒng)的逐項檢測,整個過程中只聞設(shè)備動,不見一個人。
“智能檢驗中心實現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)智能監(jiān)測、生產(chǎn)系統(tǒng)智能調(diào)整、工藝參數(shù)智能設(shè)定,煤炭洗、選、配、售實現(xiàn)了智能一體化?!币惶柮旱V副礦長曲志欣說,該礦智能化洗煤廠及采制化機器人投運后,矸石選出率在90%以上,精煤產(chǎn)率提升1%,介質(zhì)消耗控制在1.2千克/噸,每年增加經(jīng)濟效益6000萬元。
“自從有了這套‘采制化全流程+在線檢測’智能檢測系統(tǒng),煤質(zhì)化驗效率提高了好幾倍,我也從化驗員變身為監(jiān)管員?!币呀?jīng)從事十幾年煤質(zhì)化驗工作的張潔說,“現(xiàn)在只需按個按鈕,整個系統(tǒng)就會自動檢測煤的水分、發(fā)熱量等參數(shù)?!苯陙恚S陵礦業(yè)“智能礦井、智慧礦區(qū)”建設(shè)成果全面惠及安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等各個方面,產(chǎn)出效能實現(xiàn)了新突破。
“工作15年來,我經(jīng)歷了機械化采煤、記憶截割采煤再到現(xiàn)在‘5G+透明地質(zhì)’智能化采煤,煤炭單班產(chǎn)量從1000噸左右提高到近7000噸?!眹篮笏锌?。
數(shù)據(jù)顯示,智能采煤使一號煤礦作業(yè)面每天減少崗位用工202人,綜采工作面人工工效平均達141噸/工,掘進工作面綜合單進水平由350米提高到650米,每年可多生產(chǎn)煤炭90萬噸,產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益近7億元。
在安全生產(chǎn)方面,一號煤礦創(chuàng)新研發(fā)的“AI+NOSA智能風險管控綜合一體化系統(tǒng)”,破解了煤礦安全管理的痛點、難點和堵點,實現(xiàn)了“少人則安、無人則安”。
“黑燈工廠”向下游產(chǎn)業(yè)延伸
來到黃陵礦業(yè)機電公司機電總廠綜合車間,筆者看到,全自動托輥生產(chǎn)線正有條不紊地運行:物料搬運依靠移載小車,生產(chǎn)線機械手臂對軸承座自動裝配焊接。生產(chǎn)1根托輥,從原材料進口到成品出口,只需兩分多鐘。
“這是陜煤集團第一條無人操作的托輥生產(chǎn)線,托輥年產(chǎn)量10萬余根,較以往產(chǎn)比工效提高了50%以上?!睓C電總廠廠長王志凱介紹道。
今年58歲的陳繼昌是托輥生產(chǎn)的一把好手,前些年一直在機械化托輥線上作業(yè)。“當時原材料供應、半成品安裝、成品焊接等工序均靠人力完成,尤其在托輥壓裝最后一道工序,每根托輥重約20公斤,人工一天搬運近300根,大家每天都腰酸背痛?!标惱^昌說。
自從引進全自動化托輥生產(chǎn)線后,整條生產(chǎn)線僅需2人就能做好現(xiàn)場巡視及物料補充工作,生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)大幅提升。
“我們的腰桿子也都挺起來了?!标惱^昌說。
實際上,在整個黃陵礦業(yè),大部分生產(chǎn)車間都有“黑燈工廠”的影子。
在黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電廠,智能物料系統(tǒng)解決了物料管理業(yè)務數(shù)據(jù)分散、自動化程度不高、人工參與過多等問題,實現(xiàn)了物料全生命周期“設(shè)備可控、風險預知、無人值守、提高效率、降低成本”的目標。
在機電公司,6座風井變電站全部實現(xiàn)無人值守,線路巡視及設(shè)備巡檢廣泛應用智能無人機和巡檢機器人,巡檢效率大幅度提高。
在負責生產(chǎn)礦井支護用品的鑫橋公司,全自動錨桿及樹脂錨固劑生產(chǎn)線,使生產(chǎn)效率提高50%以上、人員減少80%……目前,黃陵礦業(yè)整條下游配套產(chǎn)業(yè)鏈正穩(wěn)步實現(xiàn)智慧升級轉(zhuǎn)型。
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