59年強企路:湖南首家智慧礦山推進“四化”礦井建設
站在周源山礦業公司調度室碩大的LED電子顯示屏前,只見運輸線“烏金”滾滾,設備故障自動檢測,立井提升、水泵排水自動控制……各項設備實時運行畫面一目了然。

調度指揮大廳
有著59年開采歷史的周源山是“江南第一深井”,垂直地表813米。“我們不斷加大科技投入,加快科技創新,推進礦井機械化、自動化、信息化、智能化建設,走出了一條科技興安、智能強企之路。”周源山礦業公司總經理尹清文表示。目前,周源山是湖南省開采深度最深、單井產量最高、機械化程度最高的礦井,建成了全省第一個智慧礦山,被評為國家一級安全生產標準化礦井。
采掘機械化“三級跳”
邁入新世紀,經歷煤炭行業的起起伏伏,周源山深刻明白煤礦的根本出路在于機械化。
變化其實從1998年就開始了。那一年,周源山嘗試著引進了第一臺ZB2-錨鏈機組,試運行后,工效大大提高,一個隊每月能出煤七八千噸煤,但支護方式沒有很大變化,依然是支柱、兀梁支護,掉矸漏頂的隱患沒有排除。
2007年,周源山引進了更加先進的齒軌座機組,完成了第二代采煤機械化設備的更新,工作面作業時間比之前節約三分之一,一個隊每月能出萬噸左右的煤。2008年11月,引進第一臺半煤巷綜掘機,實現了綜掘作業零的突破。嘗到甜頭后,周源山不斷加大資金投入,2010年12月引進第一套綜采設備并安裝試機成功,當月產量突破3萬噸,工作面作業人員減少了67%,產能翻了一番。
公司先后又引進多種型號的液壓支架,廣泛應用于一煤、三煤、四煤開采,效果非常明顯,百米工作面只需幾個人作業就可完成,月產量穩定在1.8—2萬噸,單產最高突破30000噸。
2022年,周源山領先全省同行建設“5G+智慧礦山”,掘進工作面全部實行了機裝機運,礦井單產水平、采掘工效大幅度提升,緩解了勞動力緊缺的矛盾,提升了原煤產量。

數據融合分析平臺
周源山采煤機械化實現了“三級跳”,在湖南煤礦創下多個第一:全省首家在采面使用9.9噸的重型掩護液壓支架;首家在三槽雙軟煤層上綜采;采掘機械化程度全省第一,達到95%,為推進南方復雜地質條件下機械化采煤進程、提升湖南采煤技術水平闖出了一條新路。
控制自動化“三突破”
控制自動化不僅僅能減員增效,同時也是更安全、更生態的產業轉型之必需。為此,周源山做出了大膽嘗試。
為解決人員緊張問題,周源山首先在運輸線上嘗試尋找突破口,第一次實現“司溜控制自動化”是在工作面溜子運輸線上,這次技術突破,減少工作人員15名。隨后,整個運輸線多點發力,全面突破,從立井提升、絞車、皮帶、斗口裝載等設備都由工頻系統改造為變頻調速,各處都有集中自動化控制,促進了“一人一崗”到“一人多崗”的轉變,皮帶、溜子運輸和斗口裝載的集中自動控制,既減少了用人、降低了電力成本,又提高了設備運行的穩定性、可靠性和安全性。
第二個突破口選在了檢測和監控上,技術人員聯合攻關,在機房硐室嘗試結合推進自動控制和遠程操控,邊遠地方、危險場所實現了數據自動采集,超限報警和自動斷電,值班人員坐在調度操作室就能完成檢測,向各采區和作業面發送送電、斷電指令,極大地縮短了生產影響時間。

礦井一張圖
排水系統、供風系統等是第三個突破點,技術人員將6臺往復式空壓機更換成5臺螺桿式新型高效空壓機,雖減少了設備臺數,但反而提升了井下供風保障能力。目前,主排水泵房、主抽風機房、壓風機房等地點都是無人值守。同時,公司還在掘進頭全面推廣耙矸機配刮板運輸機或伸縮皮帶運輸,既實現連續運輸方式,又提高了運輸能力,減少了絞車提升運輸環節,降低安全風險。
近10年來,周源山礦業公司總計投入2億元,升級改造“六大系統”,更新更換設備近千臺,完成科技項目24個,新增設備100余臺,通過推進一系列技術突破,礦井生產能力、運輸系統、通風系統、排水系統和工程布置得到了進一步的改進,自動化程度進一步提升。
系統信息化“三集成”
“通過可視化顯示屏,可以實現一人對百多個生產環節節點實時監測和控制,打開手機就可以在線辦公,隨時處理文件,查看每天的產量報表,省市監管部門也可以網上實時檢查礦井安全生產情況。”公司調度室一名值班調度員介紹。
近幾年,周源山利用國家煤礦安全改造項目資金先后投入一千多萬元,對調度指揮中心等系統進行了升級改造,建立了辦公自動化、瓦斯監測監控、人員定位管理、井下電力監控、地面工業視頻監控、礦井主要設備監控、集中控制、設備遠程控制、參數監控等11套礦井數字化信息化系統。前兩年,又新增DLP激光大屏、數字化調度系統、可視化井下視頻監控系統,安全監測監控系統,人員位置監測系統,礦井工業視頻系統數據上傳共享,礦井排水、供電、運輸、監測監控、通信聯絡、壓風自救、供水施救、人員定位、緊急避險等安全生產系統都統一信息化調度,實現了人、物、環節三覆蓋、三集成、三管控,大大提升了調度指揮效率。
信息化改造后,公司的運輸能力提高了30%。最近,公司計劃對調度室再次進行改造,周源山系統信息化將更上一臺階。
輔助智能化“三融合”
從2021開始,有關智能化礦山建設的話題就在全公司被熱議。歷時10個月,克服時間緊、任務重等困難,周源山礦業公司于2022年1月22日建成了湖南省首個“5G+智慧礦山”,主要完成了調度指揮中心改造、智能綜采工作面建設、智能管控平臺建設等26個子項目,對井下光纖網絡進行了千兆環網升級,引進智能無人值守系統,并根據礦井實際,自主進行技術革新改進,通過采用智能監測、自動控制技術和遠程監控信息平臺,實現了安全監控、人員定位、應急廣播等多系統融合。

3231智慧工作面
最終,建成了集基礎管理服務、生產專業圖形協同設計、安全生產管理、生產技術管理、大數據融合分析及預測預警于一體的綜合智能管控平臺和綜合自動化生產指揮平臺。
智慧礦山運行以來,取得了預期效果,并成功入選2022年湖南省“數字新基建”100個標志性項目,創下了湖南省“六個第一”,即全省第一個5G礦山網絡、全省第一個智慧礦山“一張圖”、全省第一個礦山數據處理管控平臺、全省第一個礦山安全生產智慧調度指揮中心、全省第一個全過程礦山機運集中控制系統、全省第一個智能化采煤工作面。
經過多年努力,周源山持續推進“四化”建設,為企業高質量發展提供了強大引擎,取得了顯著成效。目前公司工效提升20%,增創效益上千萬元,礦井防災預災能力大幅度提升,為礦井實現安全生產提供了重要保障。
(紅網時刻新聞記者 陳雪驊 通訊員 李曉慧 封立洋)
來源:紅網時刻新聞
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