4月24日，中央電視臺(tái)科教頻道《時(shí)尚科技秀》欄目對(duì)中煤集團(tuán)所屬平朔集團(tuán)東露天礦智能化建設(shè)情況進(jìn)行了專(zhuān)題報(bào)道。也是這一天，中煤平朔集團(tuán)東露天礦及配套選煤廠順利通過(guò)國(guó)家級(jí)首批智能化示范煤礦驗(yàn)收，達(dá)到中級(jí)智能化水平，率先實(shí)現(xiàn)礦區(qū)“鉆-爆-采-運(yùn)-選-裝”全流程智能化，在提高采煤效率的同時(shí)，為露天采礦的安全生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)保障。

【東露天礦】

必由之路乘勢(shì)而上

兩年前，中煤平朔集團(tuán)東露天礦被國(guó)家能源局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局列為全國(guó)首批智能化示范建設(shè)煤礦。之后，平朔集團(tuán)遵循“頂層設(shè)計(jì)、總體規(guī)劃、穩(wěn)步推進(jìn)”的工作思路，推動(dòng)?xùn)|露天礦智能化建設(shè)步入快車(chē)道，為的是讓職工作業(yè)環(huán)境更智能、更安全、更潔凈、更高效。

作為全國(guó)首批智能化示范建設(shè)煤礦，東露天礦如何科學(xué)謀劃、少走彎路是擺在面前最重要的一個(gè)問(wèn)題。

“從露天煤礦生產(chǎn)要素角度來(lái)看，智能化露天煤礦的本質(zhì)是信息化技術(shù)與露天煤炭工業(yè)深度融合，通過(guò)生產(chǎn)、安全、管理、設(shè)計(jì)等工作的信息化和礦山機(jī)械的智能化，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)、大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、大幅降低生產(chǎn)成本。”作為國(guó)內(nèi)露天煤礦智能化建設(shè)“首批吃螃蟹的人”，平朔集團(tuán)對(duì)智能化礦山建設(shè)的目標(biāo)非常清晰。

這種清晰的認(rèn)識(shí)從何而來(lái)?

來(lái)源于中煤集團(tuán)的精準(zhǔn)定位。

在中煤集團(tuán)煤礦智能化建設(shè)工作推進(jìn)會(huì)上，集團(tuán)公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)王樹(shù)東強(qiáng)調(diào)：煤礦智能化建設(shè)思想上必須認(rèn)識(shí)到位，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部要統(tǒng)一思想，凝聚共識(shí)，將煤礦智能化建設(shè)作為政治任務(wù)來(lái)抓，通過(guò)建設(shè)智能礦山，達(dá)到安全生產(chǎn)和減人提效的目的。這為集團(tuán)的智能化礦山建設(shè)定下基調(diào)。

這種深刻的認(rèn)知從何而來(lái)?

來(lái)源于平朔集團(tuán)的長(zhǎng)期積淀和強(qiáng)力推進(jìn)。

早從2000年開(kāi)始，平朔公司就堅(jiān)持“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一投資、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運(yùn)維”的“六統(tǒng)一”原則，以及縱向到底、橫向到邊的管控要求，以專(zhuān)業(yè)化的管理模式開(kāi)展信息化建設(shè)，這也為東露天礦的智能化建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

從一位參與了早期露天礦信息化建設(shè)的負(fù)責(zé)人口中得知，“當(dāng)年信息化建設(shè)投入了大量資金，但是短時(shí)間內(nèi)又看不到明顯回報(bào)，這讓很多人產(chǎn)生了質(zhì)疑，到底該不該繼續(xù)投入大量資金搞信息化建設(shè)，成為擺在人們面前的一大難題。”

今天看來(lái)，這一切都是值得的。

中煤平朔集團(tuán)的歷屆領(lǐng)導(dǎo)班子一屆接著一屆干，從未停止對(duì)礦山信息化建設(shè)的探索與投入，當(dāng)然也取得了顯著成效。

2020年底，公司牽頭編制完成了國(guó)內(nèi)首個(gè)省級(jí)地方標(biāo)準(zhǔn)——《智能化露天煤礦建設(shè)規(guī)范》，這一規(guī)范具有行業(yè)的先進(jìn)性、適用性和可操作性，不僅可用于規(guī)范和指導(dǎo)山西省露天煤礦的智能化建設(shè)，同時(shí)為全國(guó)露天煤礦智能化建設(shè)提供了依據(jù)，對(duì)加快煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，推進(jìn)能源革命具有重要意義。

不斷完善信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，努力建設(shè)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、安全管控信息系統(tǒng)、專(zhuān)業(yè)化管理信息系統(tǒng)、綜合信息管控系統(tǒng)，在集團(tuán)化運(yùn)作、集約化經(jīng)營(yíng)、精細(xì)化管理方面發(fā)揮了重要作用，如今公司信息化、智能化建設(shè)水平已位居全國(guó)煤炭行業(yè)前列。

東露天礦被列為全國(guó)首批智能化示范建設(shè)煤礦之后，平朔集團(tuán)多次召開(kāi)會(huì)議，積極推進(jìn)相關(guān)工作。按照中煤集團(tuán)的總體部署，充分挖掘自身潛能，分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，借助設(shè)計(jì)院、科研機(jī)構(gòu)等多學(xué)科研發(fā)團(tuán)隊(duì)的力量，編制了《東露天煤礦智能化建設(shè)規(guī)劃》和《東露天智能化示范煤礦建設(shè)初步設(shè)計(jì)》，步入了建設(shè)安全、高效、綠色的現(xiàn)代一流礦山的快車(chē)道。

在頂層“推力”和“魄力”的雙重“加持”下，提質(zhì)提速智能化建設(shè)，東露天礦智能化建設(shè)之路更加行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

“我們也是在‘摸著石頭過(guò)河’，一方面吸收借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)成熟的自動(dòng)化和信息化技術(shù)，另一方面緊密結(jié)合國(guó)家8部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》和國(guó)家能源局下發(fā)的《國(guó)家級(jí)智能化示范煤礦驗(yàn)收管理辦法》，以及國(guó)家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)數(shù)月的努力，《東露天煤礦智能化建設(shè)規(guī)劃》和《東露天智能化示范煤礦建設(shè)初步設(shè)計(jì)》‘完美出爐’。”平朔集團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)管理中心的一位管理人員介紹道。

2021年底，東露天礦國(guó)家級(jí)智能化示范煤礦基本建成，中煤平朔集團(tuán)在智能化礦山建設(shè)上邁出了堅(jiān)實(shí)的一大步。

“智慧中樞”顯神通

“露天礦智能化工作面的整體運(yùn)行情況和各種設(shè)備的運(yùn)行軌跡都看得清清楚楚，而且隨時(shí)都可以打開(kāi)任意一臺(tái)無(wú)人設(shè)備上的‘眼睛’，用‘第一視角’觀察現(xiàn)場(chǎng)。”這是從東露天礦集控中心大屏幕上看到的場(chǎng)景。

智能綜合集控中心是集數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、分析于一體的綜合管控平臺(tái)，能對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程干預(yù)，為整個(gè)礦區(qū)的信息互通、安全預(yù)警、智能開(kāi)采提供了堅(jiān)實(shí)保障。

坐在集控中心的大屏幕前，頗有一種“運(yùn)籌帷幄之中、決勝千里之外”的感覺(jué)，只要輕輕點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)，便可全局把握礦坑生產(chǎn)情況。

“從前調(diào)度室的電話聲‘此起彼伏’，現(xiàn)在一走進(jìn)集控中心就可以感受到‘一覽眾山小’的恢弘大氣。集控中心就像人的大腦一樣，控制著整個(gè)露天生產(chǎn)系統(tǒng)。”東露天礦調(diào)度室一位主管說(shuō)，從鉆機(jī)穿孔爆破、電鏟卡車(chē)聯(lián)合作業(yè)到煤炭洗選裝車(chē)等一系列作業(yè)流程，在這里都可以輕松操控完成。

集控中心共集成了綜合展示、生產(chǎn)指揮、綜合自動(dòng)化、安全預(yù)警、經(jīng)營(yíng)管理五大模塊，作為數(shù)據(jù)分析、信息研判、指揮決策的核心場(chǎng)所，為各類(lèi)決策提供了直觀、快速的現(xiàn)代化手段，在推進(jìn)指揮體系和管理能力現(xiàn)代化中發(fā)揮了資源整合與傳輸優(yōu)勢(shì)，也為東露天礦智能化工作順利開(kāi)展提供了有力保障。

東露天礦集控中心的大屏幕配合網(wǎng)絡(luò)分布式圖像控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)兼容、不同分區(qū)顯示，可對(duì)露天礦各個(gè)工作面全天候、全覆蓋集中控制指揮，在做好煤炭“采、選、運(yùn)”的信息互通、安全預(yù)警、迅速?zèng)Q策、科學(xué)指揮等方面發(fā)揮著十分重要的作用。

【東露天礦集控中心】

智能化氣息無(wú)處不在。“以前計(jì)算產(chǎn)量需要有專(zhuān)人用筆紙記錄統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在智能調(diào)度系統(tǒng)具備了自動(dòng)計(jì)量功能，當(dāng)一個(gè)班次結(jié)束后，系統(tǒng)即可自動(dòng)計(jì)算出該班次的剝離量。”集控中心工作人員介紹。

在智能化礦山項(xiàng)目建設(shè)前，如果礦區(qū)發(fā)生緊急情況，需要層層通知傳達(dá)，或是用對(duì)講機(jī)和打電話，介于礦坑里通信訊號(hào)差的情況，可能還要人工口頭告知。

而現(xiàn)在調(diào)度員只需根據(jù)實(shí)際情況選擇全部或部分設(shè)備，緊急下發(fā)應(yīng)急指令，車(chē)載終端會(huì)立即播報(bào)緊急情況，如需避險(xiǎn)，就連避災(zāi)地點(diǎn)都可以規(guī)劃好。

僅憑這一點(diǎn)，足以體現(xiàn)智能化建設(shè)的意義所在。

開(kāi)啟“少人化”“無(wú)人化”

一輛輛滿載巖石的礦用卡車(chē)正平穩(wěn)駛向礦區(qū)排土場(chǎng)。這是東露天礦第一批投入生產(chǎn)試運(yùn)行的無(wú)人駕駛卡車(chē)。

基于“一張網(wǎng)(5G)”的“無(wú)人之旅”。“東露天礦智能化建設(shè)在原有Mesh網(wǎng)絡(luò)和700M廣電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上新建5G網(wǎng)絡(luò)，充分滿足其各工業(yè)終端設(shè)備的傳感器信息采集、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)需求，用以上傳監(jiān)控圖像、傳感器信息等數(shù)據(jù)并下發(fā)控制指令信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程的無(wú)人化和智能化。”東露天礦設(shè)備管理部一位主管介紹。

目前東露天礦已完成7臺(tái)無(wú)人駕駛卡車(chē)-電鏟-輔助設(shè)備協(xié)同編組化運(yùn)行和無(wú)人駕駛卡車(chē)遠(yuǎn)程接管，通過(guò)有人無(wú)人設(shè)備混編運(yùn)行，可確保緊急狀況下快速排除故障隱患，提高系統(tǒng)安全，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)真實(shí)作業(yè)場(chǎng)景下具備常態(tài)化編組運(yùn)行能力的引領(lǐng)示范項(xiàng)目。

【卡車(chē)-電鏟-輔助設(shè)備協(xié)同編組化運(yùn)行】

智能卡車(chē)無(wú)人駕駛編組運(yùn)行已經(jīng)受住零下20多度的低溫考驗(yàn)，冰雪路面防滑、障礙識(shí)別及自動(dòng)停車(chē)功能、裝載區(qū)與卸載區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)整功能等各項(xiàng)性能的不斷提升，經(jīng)過(guò)重重考驗(yàn)的“5G+無(wú)人駕駛”礦用卡車(chē)正在“大展宏圖。

【礦用無(wú)人卡車(chē)】

兩年前，國(guó)內(nèi)首臺(tái)無(wú)人值守鉆機(jī)在東露天礦改造成功并投入生產(chǎn)運(yùn)行。

“我們的這臺(tái)鉆機(jī)只需要把作業(yè)程序輸入進(jìn)去，它通過(guò)環(huán)境感知系統(tǒng)、多傳感器數(shù)據(jù)信息和智能控制算法，自動(dòng)生成可靠的運(yùn)行指令，能自動(dòng)找到位置，根據(jù)巖層情況自動(dòng)輸出對(duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行打孔，同時(shí)還具備自動(dòng)護(hù)孔功能，在鉆完一個(gè)孔之后會(huì)自動(dòng)找準(zhǔn)下一個(gè)孔位。”無(wú)人值守鉆機(jī)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹。

從目前的運(yùn)行作業(yè)效果來(lái)看，這個(gè)項(xiàng)目能夠滿足布孔作業(yè)的可靠性、安全性，以及對(duì)作業(yè)環(huán)境改善、能耗降低的要求，日后要推廣應(yīng)用于其他大中型露天礦只是時(shí)間問(wèn)題。

【無(wú)人值守鉆機(jī)】

【工作人員遠(yuǎn)程控制鉆機(jī)】

“今年要實(shí)現(xiàn)在無(wú)人值守鉆機(jī)項(xiàng)目上每班1人操作3臺(tái)鉆機(jī)作業(yè)的目標(biāo)。”東露天礦總工程師介紹道，以前1臺(tái)鉆機(jī)單班需要2名司機(jī)，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)后，鉆機(jī)司機(jī)將減少15人，故障率減低50%，維修成本降幅達(dá)65%。另外，針對(duì)以往鉆機(jī)鉆孔后需要人工護(hù)孔作業(yè)的情況，設(shè)計(jì)研發(fā)出國(guó)內(nèi)首套露天礦專(zhuān)用護(hù)孔設(shè)備，護(hù)孔效率和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化得到大幅提升，其護(hù)孔時(shí)長(zhǎng)僅為人工護(hù)孔的五分之一，極大的減少了粉塵對(duì)職工健康的危害，對(duì)于露天礦安全生產(chǎn)和減人增效具有重要意義。

2023年初，東露天礦又對(duì)礦山最大設(shè)備——電鏟“下手”了，對(duì)其進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造。電鏟司機(jī)在室內(nèi)遠(yuǎn)程駕駛室里，通過(guò)6塊高清屏幕實(shí)時(shí)顯示開(kāi)采場(chǎng)景，操控?cái)?shù)公里外的WK-35電鏟采掘裝車(chē)，半分鐘就能完成一次采掘循環(huán)。最遠(yuǎn)遙控距離可達(dá)2500km。

【工作人員遠(yuǎn)程控制電鏟】

此外，地理信息系統(tǒng)、智能化爆破設(shè)計(jì)、采場(chǎng)爆破遠(yuǎn)程監(jiān)控及預(yù)警系統(tǒng)、電鏟電量監(jiān)控、邊坡預(yù)警監(jiān)測(cè)、排水泵站無(wú)人值守、變電站無(wú)人值守等系統(tǒng)無(wú)不發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。全礦山基于智能化平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一的生產(chǎn)作業(yè)，人機(jī)環(huán)管實(shí)現(xiàn)全要素管控。

隨著礦山智能化水平的不斷提升，從“臺(tái)前”轉(zhuǎn)到“幕后”工作的職工也越來(lái)越多，也將有更多的礦工從“黑領(lǐng)”變成“白領(lǐng)”。

東露天礦選煤廠是國(guó)內(nèi)最大的智能化選煤廠之一，年入洗能力2500萬(wàn)噸，將采出的煤炭根據(jù)市場(chǎng)需求洗選成不同的產(chǎn)品。

東露天礦選煤廠可實(shí)現(xiàn)區(qū)域安全管理實(shí)時(shí)管控、智能分析管控。通過(guò)提升選煤廠基礎(chǔ)自動(dòng)化水平，結(jié)合數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、智能分析、智能決策等功能，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需要構(gòu)建區(qū)域化管控，減少職工現(xiàn)場(chǎng)巡檢，降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，確保職工安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

說(shuō)到選煤廠就不得不說(shuō)說(shuō)這位選煤廠里的“新朋友”。在東露天礦選煤廠，一套搭載多項(xiàng)高科技、可進(jìn)行智能巡檢的機(jī)器人十分引人注目，這是平朔集團(tuán)智能洗選建設(shè)上的又一個(gè)新突破。

智能巡檢機(jī)器人采用軌道移動(dòng)方式運(yùn)行，通過(guò)搭載高清攝像機(jī)、氣體檢測(cè)傳感器、聲音傳感器、煙霧探測(cè)傳感器、聲光報(bào)警器等多種智能傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶走廊實(shí)時(shí)檢測(cè)并智能采集、儲(chǔ)存、分析、傳送現(xiàn)場(chǎng)圖像、聲音等數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理，集控人員可及時(shí)準(zhǔn)確判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

【智能巡檢機(jī)器人】

選煤廠智能化建設(shè)還包括MES系統(tǒng)、智能重介、智能濃縮、智能加壓、智能啟停車(chē)、智能視頻、設(shè)備在線監(jiān)測(cè)等項(xiàng)目。

下一步，中煤平朔集團(tuán)將根據(jù)選煤廠實(shí)際生產(chǎn)需求以及當(dāng)前選煤廠智能化發(fā)展方向，積極推動(dòng)有助于提升選煤廠生產(chǎn)效率和人員安全穩(wěn)定的智能化建設(shè)相關(guān)項(xiàng)目，努力踐行“少人則安、無(wú)人則安”這一理念。

礦山智能化建設(shè)是推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。“十四五”期間，中煤平朔集團(tuán)將全面貫徹落實(shí)新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想，把科技創(chuàng)新作為企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，圍繞降本、提效、增安、節(jié)能，以智能化建設(shè)的新成效推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，努力打造安全高效、設(shè)備精良、技術(shù)領(lǐng)先、管理精細(xì)的現(xiàn)代化智能化企業(yè)，為保障國(guó)家能源安全做出新的貢獻(xiàn)。