开滦集团推进老矿井生产管理智能化改造升级
开滦集团推进老矿井生产管理智能化改造升级
“智”取乌金，老矿焕发新活力
6月11日，全国煤炭行业技术能手李昌江（右）为工友讲解设备检修技巧。通讯员郝壮摄
降架、移架、升架……7月2日，在开滦集团吕家坨矿业公司6121综采工作面，随着液压支架工侯文会手中控制器发出的指令，液压支架有条不紊地完成相应指令。
“过去移动液压支架靠手动，累得手臂酸痛，现在有了智能化设备，按个键就能完成任务。”侯文会说，自己的双手被解放，得益于智能化煤矿建设。
近年来，开滦集团积极推进老矿井智能化改造升级，加快建设智能化生产、管理体系，打造“聪明大脑”，推动实现开拓设计、地质保障、采掘机运、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行，让“智”取乌金安全更高效。
“一键式”采煤 “无人值守”高效生产
一座煤矿如何实现采煤不见煤、存煤不露煤？7月2日，笔者在吕家坨矿业公司找到答案——井下采出的原煤从主井口开始，便通过全封闭式的皮带栈桥被输送到原煤仓、主洗车间、精煤仓，再到装车外运，整个过程中，在外面看不到一块煤。
“看不见的不仅有煤，还有操作采煤的一线工人。”值守人员蔡国庆说，随着运煤系统的升级改造，自己的工作岗位由皮带司机变为集控工，工作地点也由皮带机前改为集控室内。
2016年，吕家坨矿业公司将刮板运输机、转载机、破碎机和运输皮带由原来的独立运行模式改为集中远程控制，实现一键启停。同时，建立井下视频网络监控系统，值守人员也由原来的1人负责1台设备，变为1人在集控室通过云台摄像仪远程操作7台设备。
通过智能化改造，吕家坨矿业公司于2024年3月通过省级智能化煤矿建设验收。对吕矿人来说，这是一座新的里程碑。
“吕家坨矿今年已经56岁，随着煤炭开采工艺的进步，吕矿人从未停止转型升级的步伐，今年是吕家坨矿水旱转型20周年，我们又迈向了智能化新阶段。”吕家坨矿业公司党委书记巩少峰说，由于煤炭赋存条件的变化，2004年6月28日，随着最后一台水枪停止作业，吕家坨矿业公司实现由水力采煤到综合机械化采煤的转型。
采煤方式转变的背后，是企业对更高效率生产的追求。不仅吕家坨矿，开滦集团的主力矿井都在积极将“智慧”融入矿山。
“各项设备一切正常，现在启动系统。”7月3日，在钱家营矿业公司2098E工作面，综采二队集控司机郑志刚在井下的集中控制仓按下“一键启动”按钮。随后，不远处的破碎机、转载机、溜子、割煤机组等一个个大型机械接连启动，投入生产。
“过去，即便采煤有了自动化设备，工人也得在机器跟前操作。”钱家营矿业公司机电副总工程师刘玉军说，作为国家首批智能化示范煤矿，他们将自动化设备的小系统统一归纳，实现煤矿整体自主感知、泛在连接、数据驱动、智能开采。
5台智能化采煤机、6套智能化控制系统、1套单轨吊，以及双臂液压锚杆钻车、掘锚一体机……如今，互相协作的智能化设备，推动钱家营矿业公司形成回采智能化、掘进自动化以及开拓连续运转机械化的作业模式。
“在建成省内第一个薄煤层智能化工作面的基础上，我们把智能传感、变频控制、无线遥控、自动截割、集中控制和远程监控等技术在中厚煤层工作面应用，开创智能开采全覆盖应用场景。”刘玉军介绍。
智能化工作场景带来更高的生产效率。据统计，钱家营矿业公司通过智能化建设，工作面设备开机率、运行效率和自动跟机率均超70%，智能化生产效率提升30%。同时，单班入井人数由1100余人减少到650人左右，主要生产单位减少岗位人员18%，其中智能化采煤队由162人减少到100人以下。
设备“上云” 安全管控“一网集成”
7月3日，笔者走进东欢坨矿业公司地面集控中心，发现井下采煤作业过程正进行无延时直播：数十块液晶大屏幕上，分别显示各个作业点位的实时画面，调度人员坐在电脑前，时刻关注各项生产数据的变化。
“设备‘上云’，将生产画面和数据传到管理系统，让安全管控实现‘一网集成’。”该公司机电副总工程师何绍存说，他们搭建起集数据采集、数据分析、智能运算等多项功能于一体的综合管理智慧平台，涵盖生产系统、主运皮带系统、压风系统等5个大系统以及25个子系统、57类图种、1190个图层、20635个节点数，对供电、排水、提升、压风等10大系统进行远程集中控制和区域集中控制。
安全是煤矿的生命线。增加采煤系统的“含智量”，能让安全生产更有保障，让安全管理更加高效。
在钱家营矿业公司，风险管控与隐患排查治理“双控”系统同样发挥着安全守卫的功能。
“智能双控安全管理信息平台于2020年5月投运，主要由1个云平台以及配套建立的危险源库、风险区域库、风险库、检查标准库4大基础数据库组成，设计了8个模块、29个主功能区、60个子功能区。”该公司副总工程师高山介绍，该平台能在电脑端数据化呈现风险隐患情况、监测预警报警信息，图形化展示月度风险管控、隐患排查治理结构性分析等变化趋势。
除了电脑端，这一智能平台还安装在手持机上，方便随身携带。
“每次下井，安检员们都会利用手持机进行图像抓拍、数据实时上传等。”高山说，这样一来，现场查出的问题可及时录入系统，对已经录入的隐患，能进行现场验收和督办。
依托手持机等智能设备建设的“双控”系统，取代以纸笔记录的风险管控台账，钱家营矿业公司风险管控率和隐患排查治理率分别达100%和98.6%。
智能化矿井建设，网络通信是保障。范各庄矿业公司在省内矿山领域首次应用了F5G全光工业网。
据了解，F5G即第五代固定网络，可直接与大量行业的网络升级需求、数字化转型实践相结合。F5G全光工业网采用全光通信技术，使用光信号传输数据，以无电源接入的光器件代替接电设备，不仅简化网络架构，还有效减少有源设备的使用，提升安全保证。
利用F5G全光工业网超低时延的特性，范各庄矿业公司积极建设统一规划、信息共享、维护方便、可靠性高的信息化网络，有效解决煤矿长期存在的安全生产信息无法全方位监测、传递时效性和准确性不高等问题。
7月8日，开滦集团吕家坨矿业公司综采一队员工在6121智能化工作面集中控制中心操控作业设备。通讯员高乾勋摄
搭建平台 培育更多“智慧工匠”
近日，开滦集团、华北理工大学和河北能源职业技术学院共同牵头成立绿色智慧矿山煤炭行业产教融合共同体，以促进职业教育与煤炭矿山产业发展的深度融合，为绿色智慧矿山人才培养和科技创新提供强有力支撑。
“随着煤矿智能化建设不断推进，我们深刻认识到培育‘智慧工匠’的重要性。”开滦集团相关负责人说，建设煤矿智能化生产、管理体系，并不是完全由自动化设备取代人工，而是需要掌握核心技术的员工去操纵、维修设备。
近年来，开滦集团旗下各主力矿井均立足自身智能化煤矿建设实际，开展各种形式的人才培养工作。其中，唐山矿业公司钻探区积极组织各班组技术水平高、有发展潜力的岗位能手，依托名师带高徒、专家讲师授课等活动，开展订单式培训、专题理论考试、实景模拟演练和重点问题答辩，鼓励和引导不同层面的员工提升岗位技能。
在钱家营矿业公司，有一支成立于2021年1月的大学生采煤队，他们下井时携带的检修工具包早已从锤子、扳子、改锥“老三样”变为熔纤机和智能化手持终端，工作内容也从采煤设备的维护变为可视化设备、光缆通信线路等智能设备的维护。
大学生采煤队组建于2021年1月，他们围绕建设一支融“智慧建班、文化立班、科技强班、创新助班、管理兴班”为一体，具有辐射和带动效应的综合示范型班组的发展定位，坚持以“数字化、网络化、智能化”引领煤矿转型升级。
利用这个机会，大学毕业生白银泽在实践和创新中成长为在各智能化综采工作面自由行走的专家。他经常边操作自动化采煤设备边向工友传授技能。同时，他积极钻研课题，与同事开展自主创新，在实践中探索提升智能化设备与现场作业的匹配度。
为提升员工对矿井智能化设备规范合理使用和日常检修维护及故障处理的能力，林西矿业公司针对机电专业开展了系列安全技术培训，围绕永磁同步电滚筒及变频器、变频一体机和馈电开关等设备设施，邀请相关专业经验丰富的工程师和厂家技术人员进行授课。（河北日报记者王育民通讯员李晓辉、刘月）