
仲冬的黃陵礦業(yè)一號煤礦,寬敞明亮的智能化調(diào)度控制中心正在醞釀著新的收獲。只見身著白襯衣黑西服的綜采三隊遠程操控員嚴后青利用5G平板電腦點擊“一鍵啟動”按鈕,627“5G+透明地質(zhì)”智能化綜采工作面開啟了“智能化、無人化”采煤模式。采煤機接收到控制指令,依據(jù)工作面三維地質(zhì)模型規(guī)劃截割曲線進行自主割煤,那帶著截齒的兩大巨輪上下翻滾,堅硬的煤層像切面包一樣被片片削落,大塊的原煤從煤壁垮落,偌大的工作面看不見一個人身影……
627“5G+透明地質(zhì)”智能化綜采工作面以5G網(wǎng)絡(luò)通信、多源異構(gòu)地質(zhì)探測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合采煤機自主規(guī)劃截割、支架自動跟機拉架、三機協(xié)同控制、地面遠程干預(yù)的無人化生產(chǎn)模式,開啟了工作面無人化生產(chǎn)、無人監(jiān)護、無人巡視采煤智能化跨越的新紀元。
高起點規(guī)劃領(lǐng)跑“智能化、無人化”采煤
2014年4月2日,是載入一號煤礦建設(shè)發(fā)展史冊的一天?!按┲餮b、打著領(lǐng)帶,坐在地面采煤”,幾代煤礦人期待的井下“無人化”智能開采夢想在一號煤礦實現(xiàn)了。2015年8月,一號煤礦又建成了全國首個中厚煤層智能化無人綜采工作面,開啟了“較薄、中厚煤層、一井兩面”智能化開采煤炭生產(chǎn)新格局。2020年9月15日,“基于動態(tài)地質(zhì)模型大數(shù)據(jù)融合迭代規(guī)劃控制策略的智能開采技術(shù)”,實現(xiàn)了由傳統(tǒng)的記憶截割向三維空間感知、智能規(guī)劃和自主截割的技術(shù)跨越。
推動煤礦生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級、安全發(fā)展,智能化開采是主攻方向,是煤炭技術(shù)變革的發(fā)展趨勢。為了更好更快地實現(xiàn)“機械化換人、自動化減人”,勇立潮頭的一號煤礦始終沒有停止探索的步伐,開展“5G+透明地質(zhì)”智能化綜采工作面的研究。
高標準建設(shè)打造“智能化、無人化”采煤新模式
由于井下環(huán)境復(fù)雜多變,5G網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)挑戰(zhàn)重重。煤礦環(huán)境復(fù)雜、安全性要求極高,5G基站不僅要防爆、防潮、防塵,還必須能抵抗來自諸多井下電氣設(shè)備的電磁干擾。為盡快滿足5G網(wǎng)絡(luò)平臺的應(yīng)用需求,一線研究人員加班加點,不斷探索、創(chuàng)新、突破。
“井下環(huán)境復(fù)雜,627智能化工作面的施工難度也最為復(fù)雜。針對開采中發(fā)現(xiàn)的支架跟機參數(shù)、視頻自適應(yīng)精準跟機、智能視頻煤量監(jiān)測識別、工作面供液系統(tǒng)動態(tài)聯(lián)動、規(guī)劃模板精度閉環(huán)調(diào)整等問題進行逐項優(yōu)化,工作面歷經(jīng)全設(shè)備自動化、地面遠程井下干預(yù)、地面遠程井下巡視和地面遠程無人進入4大調(diào)試階段,解決了制約627工作面無人采煤的6大類19項關(guān)鍵問題,最終實現(xiàn)無人化生產(chǎn)的智能化運行模式?!痹摰V副礦長張玉良說道。
一號煤礦安裝了44臺礦用本安型無線基站,35臺礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源,8臺基站接入器,實現(xiàn)了井上井下5G信號全覆蓋,構(gòu)建起了“5G+十萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)”無線網(wǎng)絡(luò)大平臺,剪掉了井下網(wǎng)絡(luò)“蜘蛛網(wǎng)”的“辮子”,解決了移動裝備的實時控制和管理難題。
“信號非常穩(wěn)定,利用‘5G+透明地質(zhì)’開采技術(shù),對工作面出現(xiàn)的特殊條件跟機工藝、采煤機自主規(guī)劃截割模板快速生成與交互等關(guān)鍵技術(shù)進行深入研究,實現(xiàn)了井下工作面精準割煤,并實時修正工作面底板,大幅降低勞動強度、減少人員配置、提高安全性?!痹摰V機電部部長宋燾指著采煤機介紹道。
高要求培養(yǎng)鍛造智能化人才隊伍
礦井走智能化發(fā)展道路,要有強有力的裝備保障,更要有高素質(zhì)的人才支撐。針對智能化設(shè)備,職工基礎(chǔ)理論薄弱特點,通過組建“技術(shù)尖兵”攻關(guān)團隊,利用班后會邀請廠家在學習室,設(shè)故障、擺難題,對現(xiàn)場可能發(fā)生故障的處理方法反復(fù)推演,確保人人遇見突發(fā)故障都能得心應(yīng)手。
“從設(shè)備安裝、調(diào)試到不斷優(yōu)化實現(xiàn)無人開采,我們?nèi)虆⑴c,特別有成就感?!本C采三隊機電副隊長劉科慶一臉自豪地表示。
好風憑借力,揚帆正當時。一號煤礦將以“智”為核,以“數(shù)”賦能,瞄準科技創(chuàng)新主攻方向,著力突破關(guān)鍵核心技術(shù),不斷提升創(chuàng)新力、競爭力,走出一條獨具特色的高端化、多元化的智能化道路,全面開啟高質(zhì)量發(fā)展新征程。(倪小紅 白宇琪)