▊文/徐長厚

基本情況

◆ 鮑店煤礦井田面積37平方公里，核定生產(chǎn)能力為600萬噸/年，屬低瓦斯、水文地質(zhì)類型中等、沖擊地壓礦井。

煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，對實現(xiàn)煤礦減人增安提效、促進低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。山東能源集團兗礦能源鮑店煤礦錨定安全、綠色、智能、高效“四型礦井”建設(shè)方向，緊緊依托山東能源、兗礦能源先進管理技術(shù)和雄厚裝備資源優(yōu)勢，堅持管理、裝備、系統(tǒng)、素質(zhì)“四個并重”，推廣應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù)，深入實施自動化、信息化、智能化升級改造，相繼開展采煤、掘進、機電、輔助運輸?shù)?1個智能化子系統(tǒng)建設(shè)，并實現(xiàn)常態(tài)化穩(wěn)定運行，礦井智能化建設(shè)水平大幅躍升，安全保障能力顯著增強。2022年，鮑店煤礦被中國煤炭工業(yè)協(xié)會評為“煤炭行業(yè)標(biāo)桿煤礦”、全國煤炭工業(yè)“雙十佳煤礦”；2023年2月18日，順利通過國家首批智能化示范煤礦驗收。

堅持管理提升，強化制度保障，夯實智能化建設(shè)基礎(chǔ)

智能化建設(shè)是事關(guān)礦井發(fā)展全局性、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性的一項系統(tǒng)工程。鮑店煤礦通過采取健全機制、強化保障、嚴(yán)格獎懲等一系列牽引性、針對性舉措，全力保障礦井智能化建設(shè)順利推進。

加強組織領(lǐng)導(dǎo)，壓實主體責(zé)任。組建“1+1+10”智能化建設(shè)團隊，成立以礦長為組長，專業(yè)分管領(lǐng)導(dǎo)為副組長的智能化工作領(lǐng)導(dǎo)小組；選取采煤、掘進、機電等專業(yè)精干技術(shù)人員，組建智能化建設(shè)工作專班；設(shè)立信息化、智能采煤、智能掘進等10個專業(yè)工作組，組織開展智能化項目的計劃編制、設(shè)備選型、標(biāo)準(zhǔn)制定等工作，定期調(diào)度分析智能化建設(shè)進展情況，協(xié)調(diào)解決存在的問題，確保智能化建設(shè)高效率推進。

加強制度建設(shè)，高效組織推進。結(jié)合礦井實際，構(gòu)建“四個一”工作推進機制，即建立一套規(guī)范嚴(yán)密、科學(xué)合理的制度體系，堅持“每周一檢查，半月一考核，每月一通報”。研究制定《智能化建設(shè)項目月度分解表》《智能化系統(tǒng)常態(tài)運行驗收考核辦法》等管理制度，提高礦井智能化建設(shè)制度化、規(guī)范化水平；設(shè)立智能化專項獎勵資金，對智能化功能運行情況進行考核獎懲，充分激發(fā)和調(diào)動各專業(yè)深化智能化建設(shè)的積極性和主動性。

加強安全管理，嚴(yán)抓隱患治理。堅持“兩手抓、兩手硬、兩促進”，始終把消除重大事故隱患作為順利通過智能化驗收的首要前提條件，以開展各類安全檢查、整治行動等為契機，重點加強《安全生產(chǎn)法》《煤礦重大事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)》等法規(guī)政策的再學(xué)習(xí)、再宣傳、再貫徹，定期組織安全隱患大排查大整治、“求實”檢查、“雙防”安全大檢查等活動，嚴(yán)抓整改整治和閉環(huán)管理，為智能化建設(shè)提供安全穩(wěn)定良好條件。

堅持裝備升級，強化基礎(chǔ)保障，發(fā)揮智能化建設(shè)優(yōu)勢

推進智能化建設(shè)是加快煤炭生產(chǎn)方式根本性變革、實現(xiàn)“無人則安、少人則安”的主要途徑。鮑店煤礦堅持以“重裝備、高可靠、用人少”為方向，持續(xù)強化科技創(chuàng)新，加大裝備投入力度，切實改善作業(yè)環(huán)境，提高安全系數(shù)。

信息平臺實現(xiàn)“互聯(lián)互通”。研究制定“萬兆環(huán)網(wǎng)+Wi-Fi6+5G”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實施方案，將千兆主干、百兆分支、十兆無線架構(gòu)升級為萬兆主干、千兆分支、千兆無線架構(gòu)，安裝16臺萬兆環(huán)網(wǎng)交換機，裝備使用山東能源北斗天地公司自主研發(fā)的全球首套礦用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)，井下采掘頭面、主要運輸大巷等重要地點安裝46臺5G基站和Wi-Fi6基站，實現(xiàn)了礦井網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，傳輸時延由秒級降至毫秒級。扎實開展系統(tǒng)融合、數(shù)據(jù)共享研究與運用，建成集智能控制、調(diào)度指揮、監(jiān)測監(jiān)控于一體的綜合管控平臺，在統(tǒng)一場景下對采煤、掘進、機電、輔助運輸、通風(fēng)等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以及安全監(jiān)測、人員定位等安全生產(chǎn)信息進行展示與實時管理，實現(xiàn)了多系統(tǒng)、全方位的交互共享、預(yù)測預(yù)警、決策支持和協(xié)同聯(lián)動，解決了各子系統(tǒng)存在的信息孤島、業(yè)務(wù)鴻溝等難點。

采煤生產(chǎn)實現(xiàn)“減人提效”。加大采煤裝備投入力度，優(yōu)化設(shè)備配套，實施裝備升級，液壓支架工作阻力由7200kN提升到12000kN，采煤機裝機功率由940kW提升到1860kW，兩順槽支護方式由順槽支架、單體液壓支柱支護方式變更為“順槽支架+單元支架”相結(jié)合的支護方式，生產(chǎn)保障能力大幅提升。開展電液控及傳感器、智能遠程供液、自動跟機移架、采煤機記憶截割、自動割三角煤、時序自動放煤、人員接近保護“七大關(guān)鍵技術(shù)”研究與應(yīng)用，通過修正參數(shù)、優(yōu)化工藝，確定支架各功能動作時序、電液控制邏輯順序，實現(xiàn)液壓支架精準(zhǔn)定位、自動跟機移架等功能，在全國煤礦智能化建設(shè)現(xiàn)場推進會上，全面展示了智能化綜放工作面的建設(shè)成效。先后建成7302、7304、83上03、5316、83上04智能化工作面，采煤機記憶截割率、液壓支架自動跟機率均達93%以上，每班正常生產(chǎn)作業(yè)人員由14人降至7人。

掘進工藝實現(xiàn)“自動記憶截割”。針對煤流運輸系統(tǒng)無法實現(xiàn)集中控制、帶式輸送機機尾延伸無法實現(xiàn)與迎頭支護平行作業(yè)等問題，投入使用KTC150控制主機及攝像儀、邁步自移機尾，實現(xiàn)1名崗位工對多部運輸設(shè)備的連鎖操控和迎頭支護與機尾延伸平行作業(yè)，提升了掘進效率。以膠輪車副巷智能化掘進工作面為試點，投入使用EBZ220S智能化掘進機、智能雙臂鉆車等設(shè)備，應(yīng)用縱向截割工藝，循環(huán)次數(shù)由2循環(huán)調(diào)整至6循環(huán)，實現(xiàn)了多循環(huán)、一次成型高質(zhì)量全自動記憶截割。目前，正在開展掘進機遠程操控截割試驗，采取“長壓短抽”控塵工藝，運用紅外寬光譜雙光攝像儀低能見度環(huán)境監(jiān)控技術(shù)，配合全站儀與慣性導(dǎo)航通信精確定位，實況展示高粉塵環(huán)境下的迎頭監(jiān)控畫面，為實現(xiàn)掘進機遠程遙控截割進行了有益嘗試和探索。

堅持系統(tǒng)優(yōu)化，強化技術(shù)保障，提升智能化建設(shè)水平

煤礦智能化建設(shè)是貫徹落實習(xí)近平總書記提出的“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的具體實踐。鮑店煤礦緊緊圍繞各智能化系統(tǒng)，加強環(huán)節(jié)優(yōu)化、項目攻關(guān)，推動智能技術(shù)與煤礦各系統(tǒng)深度融合。

優(yōu)化智能機電系統(tǒng)。升級改造井上下變電所，35kV變電所選用西門子全電動高壓開關(guān)柜，井下中央變電所采用MSS高壓開關(guān)柜，實時采集斷路器觸頭溫度、柜內(nèi)溫濕度、煙霧等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測。應(yīng)用國內(nèi)最先進的PCS9000電力調(diào)度系統(tǒng)，運用同步采樣、智能傳感等先進技術(shù)，實現(xiàn)了井上下主配電設(shè)施的遠程監(jiān)控、運行參數(shù)動態(tài)監(jiān)測、故障智能分析診斷等功能。采用GOOSE共網(wǎng)聯(lián)絡(luò)閉鎖技術(shù)，實現(xiàn)“地面+井下”高壓供電系統(tǒng)防越級跳閘、全線速動等功能，達到煤炭行業(yè)領(lǐng)先水平。融合礦井提升、壓風(fēng)、通風(fēng)、排水、供電及主膠帶運輸系統(tǒng)，建成集四大運轉(zhuǎn)系統(tǒng)和主膠帶運輸系統(tǒng)于一體的機電集控平臺，地面及井下33處機電崗點全部實現(xiàn)了“遠程控制、無人值守”。

優(yōu)化智能輔運系統(tǒng)。改造膠輪車、單軌吊、電瓶車信號傳輸和監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備，完善智能機車監(jiān)控系統(tǒng)，建成集調(diào)度指揮、監(jiān)控預(yù)警于一體的輔助運輸智能化管理平臺，實現(xiàn)了精準(zhǔn)調(diào)度、實時查詢、異常報警等功能。深入實施輔助運輸系統(tǒng)改造，升級傳統(tǒng)運輸方式，運用單軌吊機車無人駕駛技術(shù)，敷設(shè)單軌吊軌道線路23000米，新施工巷道3700米，改造老巷道3800米，建成七、八采區(qū)膠輪車運輸系統(tǒng)，累計優(yōu)化52個輔助運輸環(huán)節(jié)，形成“物料運輸連續(xù)化、人員運送快速化”的安全連續(xù)高效運輸新模式。完善“快速化”人員運送系統(tǒng)，投入使用8輛WC19R型人員運送無軌膠輪車，職工入井至作業(yè)地點由原來的70分鐘縮短到30分鐘，建成“半小時”工作圈。

優(yōu)化智能洗選系統(tǒng)。深入實施粗煤泥分選系統(tǒng)、煤泥水兩段濃縮系統(tǒng)改造，投入使用TCS粗煤泥分選機、沉降過濾式離心脫水機、高壓壓濾機等設(shè)備，精煤產(chǎn)率提高了1.5%、煤泥產(chǎn)率降低了3%。集成重介、浮選、濃縮、壓濾、裝車、集控、視頻、停送電8個主要系統(tǒng)智能控制模塊，依托集控系統(tǒng)及各類傳感器，動態(tài)收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的視頻影像，實現(xiàn)生產(chǎn)過程由“經(jīng)驗調(diào)整”到“數(shù)據(jù)回控”、人員由“定點盯崗”到“動態(tài)巡檢”的轉(zhuǎn)變，洗選作業(yè)人員降至200人以下。其中，智能重介系統(tǒng)可自動調(diào)控分選密度，重介精煤合格率、質(zhì)量穩(wěn)定率分別達100%和90%；浮選系統(tǒng)可實時調(diào)節(jié)加藥量和藥劑配比，精煤產(chǎn)率提高了0.5%。

標(biāo)桿價值點

★ 智能化建設(shè) ★

◆ 部署全球首套礦用高可靠性5G專網(wǎng)系統(tǒng)，探索形成5G+采煤、5G+掘進、5G+輔助運輸、5G+機電管理等應(yīng)用場景，積累了大量可推廣借鑒的經(jīng)驗做法?！熬C放工作面智能開采常態(tài)化運行研究與應(yīng)用”科技成果被中國煤炭工業(yè)協(xié)會鑒定為國際領(lǐng)先水平。

堅持素質(zhì)提升，強化人才保障，打造智能化建設(shè)團隊

專業(yè)人才匱乏是制約智能化發(fā)展的重要因素。鮑店煤礦通過采取“培引結(jié)合”“將智能化建設(shè)納入安全培訓(xùn)考核”等方式，加強人才隊伍建設(shè)，加大培訓(xùn)力度，提升智能化建設(shè)人才隊伍技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力，為智能化建設(shè)提供了強大的人才支撐。

提高理論知識水平。采取“請進來+走出去”的方式，定期開展采、掘、機、運等專業(yè)的智能化知識培訓(xùn)，制定《智能化專業(yè)培訓(xùn)計劃表》，邀請專業(yè)人員來礦授課，安排骨干技術(shù)人員赴廠家學(xué)習(xí)，全面加強智能化、自動化等理論知識的培訓(xùn)，累計開展各類培訓(xùn)100余場次、1500余人次。

提高設(shè)備操作技能。依托“大眾創(chuàng)新、全員創(chuàng)效”基地，先后成立“智能化生產(chǎn)”創(chuàng)新工作室和智能化生產(chǎn)體驗中心，以“四個培訓(xùn)”“大師講堂”等為載體，分層級抓好“分管領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)副總、基層區(qū)隊長、生產(chǎn)骨干”的智能化實操培訓(xùn)，各級管理人員解決現(xiàn)場實際問題和設(shè)備操作能力得到顯著提升。

提高自主檢修能力。明確各專業(yè)智能化系統(tǒng)分管負(fù)責(zé)人、包保人員和巡檢周期，建立智能化設(shè)備檢修維護臺賬，詳細記錄設(shè)備維護、配件更換、損壞原因等情況，及時解決智能化設(shè)備存在的共性和個性問題。精心挑選業(yè)務(wù)技術(shù)骨干，組建智能化系統(tǒng)兼職運行維護隊伍，處理現(xiàn)場制約難點和實際問題，確保設(shè)備運維工作逐步脫離廠家現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)，不斷提高自主檢修能力。