在兖矿能源转龙湾煤矿,有这样一个智能化建设团队,他们肩负着国家首批智能化示范矿井建设的艰巨任务,以创新为矛,锐意解决智能化矿井建设的瓶颈,披荆斩棘,打造了引领型智能化示范矿井,取得了有目共睹的成绩。
2020年12月,转龙湾煤矿被国家能源局、国家煤矿安全监察局正式确定为首批智能化示范建设煤矿。至此,该矿驶入了建设智能化矿井的“高速路”。
矿井智能化建设汇集着当前先进的信息化、自动化等科技成果,面对新设备、新系统的开拓创新、深层次地融合,迫切地需要一支高技能、专业化的人才队伍。
该矿从采煤、掘进、机电、运输、通防、选煤、信息化等多个专业抽调精兵强将,组建智能化办公室,打造了一支“敢打敢拼、勇于创新”的智能化建设团队。团队初创时只有7人,随着项目扩展小组成员增加至17人,全部为本科以上学历,平均岁数不到30岁,是一支朝气蓬勃、技术过硬、素质全优的青年拔尖人才队伍。
“智能化是什么?”“智能化真的能代替人吗?”刚开始接触这个工作的时候,面对这么一项庞大的工程,从零开始,困难之大可想而知,令对未来工作充满激情和动力的他们感到有些茫然,也让每一位小组成员的肩上也有前所未有的压力和责任。
万事开头难。这群年轻人横下一条心,誓要打破这个“零”。小组成员主动放弃节假日休息时间,埋头苦干,他们从学懂弄通标准、梳理各系统现状及装备基础入手,以人员素质提升、设备设施升级、现场工程质量提升、管理流程再造为抓手,结合山东能源集团相关要求,编制《转龙湾煤矿智能化矿井建设方案及三年规划》,明确了采掘系统“智能少人化”、辅助运输系统“连续高效化”、机电装备控制“远程地面化”、灾害预警系统“动态实时化”、煤炭洗选系统“集约智能化”的总体建设目标。
在工作中他们边干边学,坚持“自主建设为主、厂家配合为辅”,充分的发挥小组成员懂专业、懂业务、懂技术、懂流程,厂家人员懂编程的优势。
项目建设前,与高等院校、科研院所及先进设备厂家充分对接,对系统构架、性能、原理、通讯方式等进行技术探讨研究,确保满足智能化建设需求。项目建设中,制定安装方案及保障措施,分系统制定安装流程、安装工艺、安装标准,确保完工即精品。项目建设后,他们深知项目建设完成只是万里长征第一步,如何常态化应用才是关键,只有牢牢坚持以“真建设、真使用、真见效、真考核”的原则,才能为智能化常态化应用夯实基础。
同时,在项目建设过程中结合矿井“五三”培训机制,他们对矿井不同管理层级、不同工作岗位人员开展精准培训达80余场次,全方面提升全员综合能力素质。并结合矿井实际不断发挥自主创新精神,大力开展智能化攻关。先后攻克了液压支架快速跟机移架的稳定供液、采煤机三角煤自动截割、煤流平衡控制、定位误差大、数据传输丢包多等多项技术难题。李月轩、郑召图、常德志等多名90后年轻人才脱颖而出,在智能化建设过程和后续维护工作中发挥了主导作用,从摸索使用到项目建成,实现了从0到1,从无到有,他们用智慧和汗水闯出了一条数字化、网络化、智能化探索之路。
智能化小组成员郑召图的父亲是老一代采煤工,当年所在的煤矿是薄煤层矿井,父亲弓着腰挖煤的辛酸是他抹不去的记忆。“智能化的初衷就是智能化能够更好的降低一线工人劳动强度、提高咱煤矿职工的幸福指数。”郑召图发自内心地说。
他们牢牢抓住工作面生产的全部过程“割得下、运得出、护得住”三个关键环节,运用数据分析,找准制约因素,大力实施设备升级改造。他们对转载机、刮板输送机、液压支架升级改造56项,通过远程可视化集中控制替代传统的人工操作,将人员从危险的环境中解放出来。他们利用3D虚拟技术,建成智能化实景仿真工作面,实现了综采工作面完全自动化割煤,面内仅有2人巡检作业,大幅度的降低了职工的劳动强度,支架自动跟机率、煤机自动截割率均达到99%以上,煤机速度达到每分钟15米,单架拉移时间9秒以内,平均每刀割煤用时51.85分钟、最高日割煤23刀、日产达3.5万吨。
在建设智能化采煤工作面之初,该矿党委副书记、总经理刘万仓曾说“以后采煤将是人人羡慕的岗位。”现在,他的期望已经变成现实。
“我一直在采煤生产一线,原来支架工这个活每班最少得4人配合才能干,并且一次只能移一架,又累又费劲。现在支架都自己工作,我只负责巡视,既安全又轻松。”提到现在的工作,该矿综采工区液压支架工冯维超一脸幸福。
围绕井下运输线路长,车辆分布面广,“找车难、找料难、找人难”等长期困扰井下辅助运输的难点问题,他们以无轨胶轮车连续高效运输为基础,以实时在线、全息透明、精准控制为目标,大力开展智能辅助运输系统建设。
他们利用全覆盖的UWB精确定位技术,达到静态0.3米、动态1米的定位精度,实现人员、车辆、运输环境的有效监控;利用智能终端+5G、WiFi无线通讯技术,实现车辆运行、通话、监控、调度、物料、人员管理24小时在线;利用AI技术及雷达装置,对车辆运行线路范围内路况进行环境感知,实现人员接近精准预警及制动、车辆精准避障、辅助倒车等安全保障;利用大数据精准分析和交互,实现智能物流与仓储系统无缝对接;利用智能监控平台,实现了超速驾驶、闯红灯等违章行为的有效管控,打造了“可联系、可监控、可查询”的安全、透明、高效的智能辅运系统,大大降低了运输安全风险,提高了车辆管控能力及运输效率。
这些成果来自于小组成员对一个个难题的突破。一键识别井下车辆乘坐人员就是他们在一次次试验不停地改进革新中优化提升的结果。由最初的识别速度5秒,在重新排查细节、改变搜索范围、确定新的算法后,实现了一点即出、一键识别。
该团队成员孔军深有体会地说:“现在在井下开车真是智能又便捷,过路口的时候除了看红绿灯,我还要看一眼咱车上的智能导航地图,它能精确地显示有无过往的行人或车辆,看一眼我放心,智能又安全。”一直驾驶无轨胶轮车的王庆邹作为一名“老司机”,也由衷地喜欢上了现在的智能化。
为践行生命至上、健康至上的发展理念,他们以职业全生命周期健康为目标,建成了职工健康大数据管理平台,实现全时段、全过程、全覆盖对职工血压、心率、血氧等健康参数进行监测。如果某位职工心率出现异常,马上会反映在监控屏幕上,后方管理人员会第一时间联系他周围的职工当面向他询问情况,保障职工身体健康安全,增强了职工幸福感、安全感、获得感。
2021年12月17日,转龙湾煤矿通过了内蒙古自治区智能化矿井评估验收。今年1月12日,山东能源集团组织对矿井“采煤、机电、辅助运输、选煤”4个子系统验收,全部达到示范型子系统。矿井取得18项国家专利。
转龙湾煤矿“智能化团队”在煤矿智能化建设之路不断探索、创新,用“工匠精神”攻坚克难,让转龙湾煤矿有了自己的“科技硬名片”,得到了上级公司和地方政府的一致认可。他们将瞄准国内外采矿业技术前沿,不断引进新技术,研发新工艺,力争在煤矿智能化、无人化开采方面取得新突破、新成就,引领和推动煤炭行业转型发展。