智能化為煤炭保供添翼護航

發布日期:2022-11-12 09:02
      我們全力以赴保障今冬明春煤炭穩定供應,目前籌備規劃充足。”在煤炭主產地內蒙古,國家電投霍林河南露天煤礦做好了增產保供準備。該礦礦長趙明磊告訴記者,今年已實現原煤生產1456.91萬噸,備采煤量達750萬噸。“要保證開采效率,就得充分發揮高新技術的創新潛能,向智能化進階是‘利器’。通過5G+一鍵遠程操作采煤、5G+無人運輸等,生產正由人控變智控。”
      智能化,是采訪中頻頻出現的關鍵詞。記者了解到,為進一步提質增效,越來越多的礦井在此方面發力,為保供添翼護航。

      多處礦井智能化建設再獲進展

      在南露天煤礦地面生產系統調度室,工作人員王海水輸入固定參數,即可遠程控制5萬噸儲煤倉內的巨型堆取料機。自主作業井然有序,在提升效率的同時,全然沒有過去煤塵飛揚的景象。“無人值守系統升級改造,標志著我們初步實現了輸煤系統轉運過程的自動化、智能化及遠程可視化。效率高了,工作強度反倒大大降低。”
      趙明磊介紹,采裝和外運也是保供重點環節。“目前,5臺無人駕駛自卸車已實現裝載、運輸、卸載全流程無人編組作業。依托5G平臺,我們更將電鏟控制室‘搬’到了生產調度樓內。通過高度還原實體操作臺及6塊高清顯示器,可以對7公里外的WK-12C挖掘機實施遠程遙控作業,前進、后退、旋轉,挖料、裝車,就像有人在駕駛室內操作一樣,裝運又快又穩。”
      再看井工開采,多處礦井也在近期取得智能化建設新進展。淮北礦業于10月24日告稱,下屬楊柳煤礦順利通過國家級智能化示范礦井評估驗收,成為安徽省首座國家級智能化示范礦井;兗礦能源表示,前三季度投資16億元,已完成20個智能采掘工作面改造;陜西煤業所管理的36處生產礦井,智能化產能已達1.88億噸/年,占總產能的95%……
      “我們自主研制的MG750/1980-WD采煤機,在小保當礦業公司首個國產2-3米煤層450米超長智能綜采工作面實施應用,剛剛創下佳績。截至10月16日,工作面推進約1500米,單月產量連續兩個月突破100萬噸。”陜煤集團西煤機公司研究院院長趙書斐介紹,長期以來,此類礦井年產能很難超過600萬噸,使用新裝備則可滿足年產千萬噸的高產高效要求。

      進一步提出智能發展的高要求

      當前的保供形勢對煤礦智能發展提出了更高要求。“今年前7個月,全國煤炭產量同比增長約11%。若按這個速度繼續增長,全年煤炭產量較去年可能會增長4億噸甚至以上。我們既要保障煤炭使用需求,也要確保行業健康可持續、安全高質量以及綠色發展。”中國煤炭工業協會副會長王虹橋強調。
      基于此,在取得長足進步的同時,智能化建設還有短板待補。“大家常說的智慧礦山究竟是什么?”中國工程院院士葛世榮進一步追問。在他看來,智能化不是空中樓閣,而是以數字化為基礎融合物聯網技術和機器人化技術,通過人機交互和數據驅動,增強采礦作業自主性,替代采礦設備人工操作,實現無人化安全高效采礦。“現在,很多煤礦處于高級自動化階段,尚且談不上真正的智能化。”
      王虹橋坦言,中國煤炭工業協會開展的兩化融合發展水平評價工作顯示,煤炭行業總體處于中級向高級水平階段的過渡期,相比其他工業行業,則算是中等水平。“煤炭行業的特殊性,決定了兩化融合推進難度超過其他行業。具體表現在,部分煤炭企業對數字化轉型認識尚不清晰,沒有進行頂層設計和整體規劃,尚未建立數字化支撐保障體系,信息化基礎尚不能支撐轉型要求,職工整體數字化素養和技能不足等。”
      上述觀點得到中國煤炭學會理事長劉峰的贊同。“與傳統制造業加工對象不同,礦山開采時對地質結構與性質的掌握尚不完全清晰,因此生產過程必須能夠充分預測、預判和預警,對智能化建設的要求很高。作為傳統工業領域,煤炭產業數字基礎又相對薄弱,數字轉型和智能發展的任務十分艱巨。”

      基礎設施和軟件平臺同步提升

      對標高要求,發力點在哪?劉峰認為,豐富的智能化應用場景應包括隱蔽致災因素探查、危險環境因素預警、采掘現場設備聯動、重點場所自動巡檢等。通過采集、治理、分析、運用各類數據,可實現設備智能聯動及安全生產監測等場景應用。“從發展趨勢看,煤礦智能化正向智能系統化、數字平臺化、設備集群化方向發展,向勘察、設計、建設、開采、洗選、運輸、利用等環節的全產業鏈延伸。”
      劉峰提出,煤礦需加強數字化技術創新、標準研制、檢測驗證、工業數據等基礎能力建設,加快煤礦數字化平臺軟件、應用軟件工程化開發,實現生產質量分析與控制軟件關鍵技術的突破。同時,加強建設高速泛在、天地一體、云網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的綜合性數字信息基礎設施,有序推進5G等先進網絡基礎設施建設。
      “數字化、智能化轉型并沒有統一、廣泛認同的概念,但業內已形成重要共識。這是一項復雜、長期的系統性工作,存在失敗風險,也是一個逐步迭代的持續過程,只有起點沒有終點。對此,需要穩扎穩打、從上到下,循序漸進。”王虹橋表示,轉型千企千面,沒有固定路徑和套路可循。但企業應做好組織管理及資金保障、完善數字化基礎建設、加快煤炭工業互聯網支撐體系建設、重視人才培養和儲備等共性工作。
      中煤天津設計公司副總工程師衛中寬提醒,對建設單位而言,智能化投入相對較大,諸多新技術仍在嘗試,短期效果可能不明顯。“這就需要摒棄短線思維,做好規劃先行,分類分級推進。對于生產煤礦,根據自身地質條件、建設基礎、建設目標等,制定科學合理的智能化升級改造方案;對于新建礦井,設計階段就對智能化進行專題設計,按照高起點、高標準、高水平推進建設。”