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宁煤红柳煤矿大步迈向智慧化
浏览: 发布日期:2020-01-08

站在国家能源集团宁夏煤业有限责任公司(以下简称“宁煤”)红柳煤矿中控室,“坚定理想信念 建设智慧矿山”的标语格外醒目,标语下方是井下变电所电力监控系统,中央变电所、02采区变电所、04采区变电所的实时画面呈现眼前。




  近年来,红柳煤矿因积极探建“智慧矿山”而变得安全化、科技化、潮流化。管理从以往的“粗放式”到现在“精细化”,从挥着大锹攉煤到坐在办公室用电脑进行管理。




  “红柳煤矿已全面实施自动化综采工作面开采工艺,迈向智能化。我们计划明年将继续完善各自动化系统的集中智能控制、协同工作建设。”红柳煤矿党委书记封新明在近日国务院国资委组织的“新媒体走进新国企之能源风火轮”活动中对记者表示。




  全面实施自动化




  综采工作面开采工艺




  位于宁夏回族自治区灵武市马家滩镇的红柳煤矿是宁煤公司主力生产矿井之一,井田地质储量21.86亿吨,设计可采储量11.88亿吨,设计生产能力800万吨/年,服务年限99年,矿井于2008年12月开工建设,2011年2月经集团公司联合试运转验收投入试生产。




  多年来,红柳煤矿按照国家“十三五规划纲要”提出的“加快推进煤炭无人开采技术研发应用”,不断摸索如何借助“大数据”“互联网+”“信息化”实现蜕变升级。自2017年5月引进综采智能化成套装备后,先后在I010305、I040301、I010403工作面进行了推广应用。经过在3个工作面连续不断实践,在实现工作面中部自动化开采工艺的基础上,于2018年8月率先攻破自动化跟机三角煤工艺难题,实现全工作面双向全截深采煤工艺自动化跟机模式,采煤机速度最快达14米/分钟。




  为了克服国外先进技术“水土不服”问题,红柳煤矿还自主研发了运输顺槽设备联动控制与监视技术。I040301工作面聚集了先进的采煤装备和智能化技术,具有工作面千兆光纤环网、采煤机机载视频识别、光纤动力传输等系列技术,实现了综采自动化开采工艺的常态化应用。工作面实现自动化开采工艺,不仅为煤矿安全生产“少人、无人则安”的理念提供了有力的实践探求,同时每班节省人工17人,年节约人工费用276万元。工作面人工工效由原来的250吨/工提升至318吨/工,实现了用工成本的显著降低。




  实现自动化集中




  控制“一键启停”




  红柳煤矿的智慧化不仅体现在全面实施自动化综采工作面上,还实现了各生产系统自动化集中控制“一键启停”。




  据悉,红柳煤矿共安设了10部主运输胶带机,运距长达13000米,总安装负荷为31060KW,运行负荷为21490KW,约占矿井总负荷的30%。受矿井采掘工艺和配煤开采布局限制,胶带机运行负荷率较低,无论负载量多少,主运输胶带机始终长时间保持高速运转,无法实时调节转速,既加大了机械传动磨损,也浪费了大量电能,同时增加了安全生产管理难度,而且岗位、维护人员紧张的情况也日趋凸显。为此,红柳煤矿自2015年开始探索,积极寻求可靠有效的技术途径。与科研单位共同开发出胶带机智能视频调速系统后,2016年在5台主运输胶带机上装配了该系统,并将原煤运输系统原有的逆煤流启动改变为顺煤流启动,实现自动化集中控制“一键启停”。“三年来,该系统运行稳定可靠。”红柳煤矿生产副矿长张志强表示。




  经鉴定该系统综合节电率达43.79%。经现场计量和综合统计分析,项目月平均节约电费50万元,2016年8月至今累计节约电费2000万元,节约机械材料、配件费用600万元。




  此外,红柳煤矿还与科研单位共同研发了智能视频防纵撕系统。该系统利用智能视频技术在胶带机卸载点监测煤流中的异物,规则定义异物几何尺寸、滞留时间,配置了极光幕后备保护、煤位保护、超速自动控制等功能,可以智能决策报警或停机。2016年至今,井下地面12部主要胶带机全部安装该系统,有力保障了原煤运输系统安全。“基于此技术基础上,我矿又在I02采区下运胶带机和原煤仓上刮板机增设视频监控系统,取消8名岗位司机,实现了‘无人值守’。”机电副矿长杨长俊介绍。




  去年,红柳煤矿的胶带机智能视频调速技术在全集团推广应用;2019年,红柳煤矿结合2煤一部胶带机变频技术改造,打造原煤主运输系统远程集中监控,进一步布局实施“无人值守”项目。




  固定机房硐室




  实现“无人值守”




  谈到“无人值守”,信息监测中心主任李伟自豪地向记者介绍,红柳煤矿通过自动化远程集中监控实现了固定机房硐室“无人值守”。通过变电所安装视频监控,可以直观地监视所有机房的安全标准化,实时监测井下设备的运行情况。地面远程操作集中控制可以对突发应急情况的反应更迅速。“以前我们发现故障到派人去现场,来回最少需要一个小时以上。现在通过集中远程控制,排除故障仅需十几分钟,矿井生产、机电运输等主要系统效率进一步得到提升。”李伟说,通过自动化的实施,更从根本上解决了矿井电网继电保护的“越级跳闸”问题,减少了员工的劳动强度的同时,也为矿井安全提供了有力保障。“作为红柳矿员工,我们有一种安全感、获得感、幸福感。”




  记者获悉,红柳煤矿正在组织实施,将通过“移动互联网+与云数据中心”的业务支撑,建立矿井基于GIS“一张图”生产协同管理系统建设,形成集统一地理空间管理、三维一体化联动、大数据综合可视化分析、智能决策于一体的智能化集成管控平台。

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