坐在宽敞明亮的办公室里,采煤机司机身着白衬衫,只需动动手指,就能精准操控位于井下240米深处的采煤机,实现远程“一键采煤”;高6.8米、载重170吨的无人驾驶矿车井然有序地穿行于矿坑之中,矿场工人再也不需在零下40℃~零下50℃的极寒天气下连续作业,逐步实现“少人、无人、以机械换人”的智慧安全高效开采;远在千里之外,通过手机里的专用App,就能实时查看矿区情况,地上各个角落、井下各项作业,均一目了然……
相关数据显示,2020年内蒙古全区煤炭产量10.06亿吨,同比增长1.3%,占全国煤炭总产量的四分之一多,外销煤炭超过5.7亿吨。
眼下,内蒙古正在致力于建设绿色矿山的“加法”和淘汰落后产能的“减法”,“智慧矿山”顺势而生。作为数字化矿山的升级换代,智慧矿山是建立在矿山数字化基础上的,能够完成矿山企业所有信息的精准适时采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化操作和智能化服务的数字化智慧体。
鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司龙王沟煤矿是一座生产能力千万吨级的特大型井工矿。
记者来到距离地面380米深的61605综放工作面,该工作面是在全国煤炭行业处于领先地位的智能化工作面。
在自动化控制状态下,胶带运输机、破碎机、转载机、刮板运输机、采煤机依次启动。采煤机按照预定程序开始自动记忆割煤,电液控支架自动跟机、移架、推溜、护帮、喷雾等一气呵成,而且支架动作均按照预定程序执行到位。
“采煤使用了以自动感知、记忆、决策、控制为主,远程监控干预为辅的智能化综合集成技术,采煤机外置射频定位系统在智能综放工作面可以随时进行调整。目前,我们的智能化综采工作面只需5名员工作业,与同等条件下的非智能化综采工作面相比,单班减少7人。”综采工区技术员张东海说,在减人增效的同时还保障了作业安全,人均采煤工效提高92%。
智能化综采工作面实现了生产、安全监测、监控等子系统的集中管控和信息联动,打造了全程、远程无人操控和管理的生产模式和场景,可以24小时全天监控、遥控、指挥调度生产,并根据生产工况的不同,自动实现远程调速,随时自动调整运行频率,实现了产能的最大化。
在井下的中央变电所,记者发现这里已经实现了无人值守。“现在,我们不用一直在变电所待着了,巡检机器人24小时不间断往复式巡检、值守,还能根据实际情况定时定点巡检,而且泵房智能控制系统可以实时分析水仓水量、污水处理量以及供水量并自动控制排水。”该矿机运工区电工张有胜说。
在综采工作面,每隔一段相同距离就有一个高30厘米左右的细管垂直插在工作面地面。矿井水威胁是龙王沟煤矿一个重大安全隐患,国源公司针对这个问题研发了微震监测系统。该系统可以在矿井防治水领域起到实时监测的作用,实现矿井水害预警、防治的智能化,为煤矿的安全生产发挥重要作用。
在进入国源公司前,运煤车辆好似长龙般井然有序的盘踞在蜿蜒的公路上。1分钟装车、30秒过磅、无人值守、自动打票……龙王沟煤矿在准格尔矿区率先建成具有行业领先水平的智能煤炭运销系统,真正实现了运销各环节的智能化控制和现场无人化值守。
“从智能煤销系统投用后,过磅速度从之前的每车3分钟缩短至30秒,打票和取票时间缩短至30秒以内,装车配煤时间降低至1分钟,车辆自入矿至出矿,效率提高近3倍,日最高汽车发运量接近3.5万吨。”运销集控员王菲菲告诉记者,传统煤炭销售采用人工管理,车辆的计量方式由工作人员在地磅一次过磅,手动录入信息,铲车装配煤、二次计量、人工打票出厂,存在计量效率低、易出错、不易管理等问题。
如今,智能煤销系统投用后,该矿实现了运销各环节的智能化控制和现场无人值守。司机信息通过审核后,使用身份证就能在全流程不下车的情况下完成入场、称重、装配煤、二次称重、打票等流程。此外,该公司还自主研发了客户订单管理App,实现了远程派单与审核。
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