“新”火正燎原
2024年08月30日
字数:2361
版次:02
本报通讯员 杨艳萍
科学技术是第一生产力。近年来,宁夏煤业金凤矿将科技创新作为深入践行能源技术革命的重要抓手,大力开展智能化矿井建设,集中攻坚关键技术,积极探索绿色开采技术,有力提升了矿井技术装备水平,增强了安全生产能力,保障了职工生命健康,推动矿井高质量发展。
探索应用新工艺实现双丰收
金凤矿是宁夏煤业应用无煤柱开采技术最早最多的矿井。自2012年开始,该矿便积极开展煤炭高效开采技术实践,成功在多类型工作面实施“110工法”沿空留巷技术,通过实施泵注混凝土柔模墙+挡矸支架+单元格支架+巷道围岩观测,实现了采矿新工艺技术的实践应用。
实施沿空留巷技术,一方面缓解了采掘接续的紧张局面,另一方面提升了煤炭回采率,替代了留设煤柱造成的煤炭资源损失,延长了矿井寿命。而在实施此项技术之初,由于缺少专业技术人员,开展每一项工作都需要查阅大量的资料,有时候还找不到有用的内容。施工中,不断有新问题出现,比如留巷后运输物料的问题、柔模泵设备的故障、顶板下沉量大等问题。虽然困难重重,但参与沿空留巷工程的所有人员都坚守一个信念:大胆尝试新技术新工艺,不管遇到什么问题和困难,都绝不放弃。在一次次的摸爬滚打中,金凤矿工程技术人员分析问题、总结经验,直到熟练掌握技术,并成立“沿空留巷无煤柱开采技术应用研究”创新团队。
功夫不负有心人,第一个沿空留巷留设成功,金凤人成为了第一个“吃螃蟹”的人。截至目前,累计成功留巷超过1.3万米,多回收煤炭138.6万吨,增加经济效益5.71亿元,实现经济效益、资源效益双丰收。
智能元素遍地开花
走进金凤矿生产调度指挥中心,一块占据一整面墙的电子大屏呈现在眼前,屏幕中的智能开采管控平台上,采煤机作业的实景画面清晰呈现,各项生产、设备参数实时显示,一目了然。在金凤矿指挥中心,利用3D模型和“5G+采煤场景”应用等数字化技术,工作人员坐在这里,就可以在高度逼真的场景中实时监控井下设备的运行状态,实现智能感知、智慧决策。
将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、新一代信息技术等与煤炭生产技术深度融合,构建全面感知、实时互联、数据驱动、智能决策、自主学习、协同控制的完整煤矿智能系统,这是金凤人在推进智能化矿井建设中更高的目标和追求。
2021年起,金凤矿通过校企联合,实施复杂地质条件下透明化自适应智能开采技术,构建了工作面透明地质、设备模型,基于地质模型建立了井上下1:1实景的数字“孪生”系统,通过“高精度透明地质模型+高精度测量机器人+数字孪生系统”数据支撑,实现煤矿井下可视化仿真分析和远程控制,全面构建煤矿“监测、控制、管理”一体化智能综合管理体系和科学管理模式。
与此同时,金凤矿坚持技术迭代,推进采煤智能化建设,使用快速掘进系统,引进基于机器视觉的智能视频采集、分析、控制装备系统;实现入井人员安全监察、行为监督及巡检管控、有毒有害气体预测、SOS求救的数据共享和可视化管理,并构建起“一套体系高效统管,一部手机直通金凤”的智能管理格局,让煤炭生产更加“耳聪目明”。
不仅如此,金凤矿还建成安全监控系统、水文监测系统、火灾束管监测系统、矿压监测系统、地质保障系统,各系统数据集成至综合管控一体化平台,实现水害、火灾、顶板、瓦斯等灾害的超前预警分析,井上下重点作业点、硐室、巷道、各转载点实现AI视频全覆盖,多措并举提升矿井灾害防治水平,增强矿井安全管控能力。
通过智能化矿井建设,矿井精干了人员,全员工效提升25%,形成了“自主创新、工控先行、精益运营、共享传承”的具有金凤特色的智能矿山新模式。2020年金凤矿被自然资源部纳入“全国绿色矿山”名录,2021年荣获宁夏回族自治区工业和信息化领域“智能工厂”称号,2021年入选国家级智能制造工厂和优秀场景试点示范项目,2023年金凤矿入驻国家能源集团品牌大厦。
科技与生产无缝对接
科技创新是促进安全生产的重要支撑。为此,金凤矿坚持选拔专业人才负责重点科研项目的研究和转化工作,加大科技创新人才培养,提高奖励力度,让科技项目能够实实在在地在金凤矿落地生根、开花结果。同时,该矿坚持从自身实际出发,以技术升级和新技术应用为主线,坚定不移依靠科技走煤炭生产智能升级之路。
应用TDS智能干选系统以来,该矿月度选出原煤量是以往人工选矸的2倍,稳定的选矸率有效改善了原煤煤质,提高了原煤质量。
一直以来,由于地质条件复杂,金凤矿产出原煤一直都是块煤、矸石、混煤交杂,选矸工作一直依靠人力。因工作劳动强度大、环境差,选矸工素有“地面采掘工”之称。同时,由于传统手选系统的矸石拣出率不稳定,一定程度上影响着煤质效益,大块煤中未拣出的矸石还加大了设备损耗,缩短设备的使用寿命。
为切实降低人工工效成本,改善职工工作环境,该矿经过对地面辅助运输筛分车间进行安全性鉴定等多方面调研论证,引进了先进的TDS智能干选设备,在筛分车间安装TDS射线智能干选机以及空压机、冷干机、除尘器、块煤破碎机、带式输送机(封闭式)等设备,将人工手选系统改造为集机械化、自动化和智能化控制于一体的TDS智能干选系统。
TDS智能干选系统通过采用大数据计算和智能识别技术,利用X射线照射煤炭与矸石形成的成像差异,建立与之相适应的分析模型,对煤与矸石进行数字化识别,将信号发送给执行系统,使煤或矸石脱离原运动轨迹分离,实现高效精确分选。分选出的块煤经过破碎机破碎后再回到末煤皮带上,运至洗煤系统,通过高压风分出的矸石排到矸石仓内。
以往,该矿选矸车间每班需安排6人相互配合手选矸石,每天两个生产班需要12个人。现在,TDS智能干选设备投入运行后,每班只需1人进行巡检,选矸岗位实现了无人化作业,更好维护了运输一线职工的生命安全和身心健康,该矿“手选矸”时代彻底终结。
看得见的是数字,看不见的是数字背后的能量。在科技兴矿的道路上,伴随着汗水和收获,金凤矿始终坚定信心、迎难而上,不断激发新活力,让矿山焕发新生机。