贵州裕能新田煤矿：智慧煤矿的“智慧胶囊”

2022-10-13

在新田煤矿智能控制中心，一侧的高清显示屏实时显示采煤、开挖、“一进三防”的作业状态。员工越来越少。

贵州地质条件复杂，智慧矿山建设难度高于全国其他省份。新田煤矿作为贵州玉能的主要生产矿井，坚持以智能化建设为企业发展优势，响应煤炭转型升级主攻方向，抢抓企业发展机遇，致力于打造“三立体透明无人矿井，打造数字化智能煤矿，集建模、智能控制、集成联动于一体，在智能化浪潮中继续乘风破浪，向智慧航行。

1404智能工作面。

整合资源，聚焦“一号工程”

贵州地质条件复杂，是典型的喀斯特地貌。智慧矿山建设难度远高于全国其他省份。

近年来，新田煤矿通过从“人控”到“数控”的全面升级，从“自动化”到“智能化”的全面加速，实现了矿区翻天覆地的变化。

作为矿山智能化建设全过程的见证人之一，矿山经理张高庆感慨万千地提到智能化建设。

“智能建设是一项复杂的系统工程，我们向‘生产自动化、集中运行控制、管理信息化、团队专业化’方向引进先进技术设备和人才，构建一体化的监控、控制和管理系统。信息集成系统实现了矿山生产各个环节的过程控制自动化和智能化信息管理。” 张高庆说道。

成功的道路往往充满荆棘。正因为如此，新田煤矿智能化建设之初，就强调要统一思想，走好每一步，坚持少走弯路，少走弯路。

煤矿把智能化建设作为“一号工程”，建立了以矿长、党委书记为组长，安全监管、瓦斯治理、生产组织、设备采购、安装调试、员工培训。化工建设领导小组，只要涉及智能建设的重大事项，矿山将优先审议，专事，重大问题及时分析解决，资源统一整合。

随着大量新设备、新技术的不断引进，没有稳定的人才队伍作为支撑，智能建设犹如无源之水。如何让员工熟练使用设备，如何让人和设备更好地满足生产的实际需要，成为矿山智能化建设过程中必须考虑的现实问题。

技术人员正在商讨智慧矿山二期建设。

不久前，在新田煤矿智能化建设专项推进会上，综采班长范冠军与青年工人胡冰兵结成师徒关系。这是矿山人才培养赋能智慧矿山建设的一个缩影。

矿山选拔了22名理论水平高、动手能力强的员工充实一线队伍，组建了专门从事智能建设相关研究项目的“尖刀班”。签订“师徒”协议，提供“一对一”的技术援助。同时，矿山也将培训与实际操作相结合。近年来，矿山组织了90多门学习课程和16项实用技能。. 通过培训，员工技能竞赛考试通过率达到95%以上，实现了知识和技能的大飞跃。

“智能设备刚推出的时候，很多员工不习惯，用起来不顺手，不仅生产效率没有提高，反而下降了很多，所以有一定的阻力。后来经过逐步引导，他们逐渐感觉到，当我中招时，我尝到了甜头，我的学习态度也变得积极起来。” 综采班长张华碧讲述了员工从“恨”到“爱”的智慧蜕变过程。

“有这些年轻人做技术后盾，我们更加勇敢，走上安全、高效、可持续发展之路的目标指日可待。” 党委书记郭继功自信地说。

循序渐进，智能挖矿升级

新田煤矿为瓦斯突出煤矿。到2020年底，将同时布置1901智能综采工作面和1404智能综采工作面。与9号煤层相比，4号煤层较薄，地质构造复杂。

“工作面已经随机自动移动，综采团队比过去减少了55人，生产队只有4人就够了。过去一个煤矿十几个人采面忙不过来，现在大家都成了生产过程中的“旁观者”。谈及减员、提效，新田煤矿综采队队长范冠军笑着说。

煤矿智能化建设不是一蹴而就的。它的开端未必完美，必须不断创新升级。

据机电矿山副矿长于斌介绍，1901工作面的整个系统必须安装在1404工作面上。为取得预期效果，必须对1901工作面原有的智能采煤系统进行升级调试。

智能中心人员正在监控设备运行。

“如果同一件衣服要穿不同身高、短裤、胖瘦的人，还需要得体好看，那么‘量身定做’是必要的。工作台面是试生产过程中最大的问题。” 说起于斌，还记得探路者智能建设的场景。

为做好智能采煤试运行工作，该矿成立了以机电副矿长为首的智能工作面技术攻关小组，因地制宜制定科学实施方案，细化时间节点，通过一系列技术动态跟踪和推进。技术人员在攻克关键问题后，一一解决了技术难题：技术人员在采煤机机身上安装了惯性导航矫直系统和集控中心控制系统。液压支架根据行程移动和滑动机架，实现工作面的自动矫直；刮板安装配套的煤流负荷监测系统，通过监测刮板运煤量，智能调节刮板运行速度。保护刮板电机，提高设备利用率。

得益于两个智能综采工作面的建设，提质增效效果明显。负责智能工作面的综采团队较上届减少50人，月产量较以往由5万吨提升至10万吨，产量翻番，利润超亿元连续两年人民币。向技术密集型的巨大转变。

该矿在加快煤矿智能化建设的同时，积极推进采掘智能化建设，不断实现装备升级。先后装备了7台综采机，其中大功率岩石综采机4台，其中1403轨道车道EBZ-200智能化工挖掘机于2022年7月通过贵州省能源局验收，为矿山开采注入了新动能。安全、智能、高效的发展。

“数据”互通，实现融合联动

“目前我们所在的位置是新田煤矿智能调度指挥中心，可以实现整个矿山系统的联动、集中监控、协同管理。” 矿山机电矿山副组长于斌指着面前的屏幕说：“这是我们矿山综合自动化与信息化管理平台界面，我们有供电系统、皮带运输系统等8个子系统，主轴通风系统，1个综合自动化平台，变电站、泵房、通风机房等场所在线监控部分设备实现一键启停，地面抽气泵实现远程控制和自动化关机功能，

智能化是一个系统工程，其先进性不仅体现在生产过程中，还主要体现在大数据的应用和跨系统的综合管理上。

新田煤矿以智能矿山建设“一张图”建设为基石，积极推进信息基础设施、采掘系统、采煤系统、主交通系统、辅交通系统、通风气压系统、供电供水及排水系统、安全监控系统等10大智能系统建设，建成40个智能子系统，实现生产、调度、机电、安全、地质勘察、“一进一出”等重大专业在线协同工作“三防”，使矿山智能化综合治理水平显着提升。

“通过以‘数据’为核心的智能管控平台，打破各系统之间的技术壁垒，消除信息‘孤岛’，实现一源一源多用，安全生产信息可以集成和交流。” 调度室主任齐功团说道。

同时，为减轻员工劳动强度，保障员工人身安全，矿山安装了带式输送机巡检机器人和变电站巡检机器人，为主要运输安全可靠运行提供了坚实保障。系统。

“这几年，我们把巡查方式从以前的24小时上岗，改为无人值守、定期巡查，但有时井下设备出现故障，无法立即发现隐患。” 新田煤矿运输队技术员罗连说。

智能巡检机器人的到来彻底改变了这种局面。

“这款智能巡检机器人由360度摄像头、各种信号传感器、无线通讯系统、充电装置、轨道系统、视频监控系统等组成。各种气体参数、温度、异物检测，同时，所有现有皮带保护、钢丝绳在线检测系统、摄像机等各种数据都集中在后台进行分析处理，通过数据分析判断设备故障和故障位置，及时预警。预测，已实现皮带24小时自动巡检。” 机电系主任潘本华说。

潘本华对智能巡检机器人应用带来的变化深有感触：“以往巡检带式输送机时，巡检人员需要边听边看，费时费力，存在安全隐患。智能巡检机器人，我们可以在地面控制室操作机器人对整条皮带进行巡检，不仅安全快捷，还提高了工作效率。”

勇于创新，打造5G挖矿新模式

5G技术的引入使智能矿山的建设成为可能。5G是什么样子的？在新田煤矿，笔者近距离感受了5G设备带来的科技之美。

“我们在5G网络的基础上安装了36台智能AI摄像头，已经投入使用。AI图像识别分析系统可以在实时监控图像中识别人的姿势，对主煤流进行监控，井口、主井带头、井下中央泵，对房屋、工作面等重点部位人员进入不安全区域、穿越带、异物、煤量、护板等进行持续监控，管理更加透明安全……”在新田煤矿智慧矿山工作室，项目工作人员朱振贵通过无死角的360°3D场景，可以看到作业区内人员的动态。

“以前是‘人找数据’，现在是‘数据找人’，精准的数据指导人的行动。比如通过搭建本地风机集中控制系统，可以监控每台风机的运行状态实时，并实现远程控制、视频监控。” 朱振贵说。

这是新田煤矿推进智能化建设的一个缩影。2021年，矿山成功亮相贵州省科技目录“5G+智能AI识别系统”，并与中国移动、华为、中国矿业大学合作贵阳钢铁厂企业综合能耗管理系统，构建地面5G全覆盖，地下5G专网，全矿Wifi全覆盖。申请实用新型专利26项，软件著作权3项，发表省部级科技论文40余篇，获贵州省科技目录1项。

“智慧矿山建设是一项复杂的系统工程，要坚持‘统筹规划、分步实施、重点突破、持续改进’的方针，积极构建智慧建设长效机制，不断梳理“我们将根据实际情况和需求，探索建设5G智慧矿山的新模式。”矿山总工程师陈祖佐说。

中央变电站的机器人正在巡逻。

近日，新田煤矿与永贵机修信息维护中心正式启动二期智能化矿山建设。目前，矿山已完成多系统接入、数据展示、数据分析处理、应急联动，实现预警发布、导航查询、智能抽取、智能分析、智能决策、信息公示等初步建设。功能。二级子系统中的3D场景360°全方位展示，可全面查看各个二级页面场景中的任务状态、设备状态、场地信息、能耗信息、采矿情况等且直观，可在界面上实现平台与自动化相同的操作、修改、查询，

“下一步，我们将全力打造5G智慧矿山，着力提升综合自动化、基础平台和应用系统，加快实现井下5G智能采煤、井下变电机器人、井下5G手机应用。 ，以及5G地下无人机应用，构建统一完整的5G信息传输网络、数据管理平台、系统平台、智能分析平台，打造更加安全、智能、高效的新型矿山。” 张高庆说道。（图片/文高月翠、喻昂）