煤礦裝上“智慧大腦”

一塊碩大的電子屏幕，實時顯示地下400米深處的場景，上百臺設備有序運轉，從割煤、推溜、移架到運輸，滾滾烏金涌向地面，這是在同煤集團同忻煤礦，調度指揮中心展現(xiàn)的智能化開采景象。

“地面操控按鈕，井下設備自動運行。一個2公里長、200米寬的采煤工作面，裝有60多個高清攝像頭、1500多個傳感器，不用下井就能采煤，這樣的好事過去想都沒想過。”扎根一線20多年，同忻煤礦總經理助理劉遷感慨智能化綜采技術、裝備應用帶來的改變。

作為我國最大的煤炭生產基地之一，同煤集團(前身為大同礦務局)成立以來已貢獻動力煤30多億噸，尤其侏羅紀煤系的動力用煤更被稱為“世界動力煤細糧”。坐擁優(yōu)質資源，同煤集團格外重視技術、裝備研發(fā)，采煤效率由1949年的0.118噸/工升至目前的約88噸/工。

“建設初期，同家梁礦馬連掘進小組用27天掘進318.71米，創(chuàng)下全國手工掘進煤巷的最高紀錄。當時設備落后，開采以揮鍬掄鎬為主，靠的就是吃苦耐勞的‘馬連精神’。”支護工王晉杰清楚記得，以前采煤機每割一刀煤，配套的118根支架就要全部移動一遍，每根支架有13個手把、26個功能動作。為完成支護工作，一個班下來人均操作數(shù)千次，干久了滿手都是老繭。

改變源于2016年底，“同忻煤礦千萬噸級高效綜采關鍵技術創(chuàng)新及產業(yè)化示范工程”項目的投運。在我國首個特厚煤層低位放頂煤智能化綜采工作面，智能設備替代人工下井，“鍵盤鼠標”實現(xiàn)遠程操控，采煤由危險的井下“移步”地上。“過去一個班接近二十人，現(xiàn)在七八個就夠了，而且人員全部離開工作面。”王晉杰說，自己也由此從最累、最苦的支護工轉為工作強度較低的巡檢工。

依托智能化綜采設備和技術，同忻煤礦的采煤工效同比提升42%，頂煤回收率提至87%以上、生產能耗降低5%以上。

距離同忻煤礦大約8公里的塔山煤礦，智能化礦山建設也取得新突破。據該礦黨委書記、董事長馬占元介紹，以礦井大數(shù)據平臺為依托，塔山實現(xiàn)“連接無處不在、數(shù)據無處不在”的網絡全覆蓋，以數(shù)據決策為導向的全新生產管理模式正在形成。各類數(shù)據的無縫融合，相當于給煤礦裝上“智慧大腦”，生產、安全、調度等信息匯集到統(tǒng)一平臺，對此可進行分析、整合，為科學管理提供參考。

“例如輔助運輸工作，對調度要求很高。每天200多輛車、600多次運輸，不僅要投入大量時間、人員，還存在車輛使用效率不高、管理水平滯后等問題。”馬占元表示，依托大數(shù)據管理，塔山煤礦首創(chuàng)智能調度系統(tǒng)，類似時下流行的“網約車”模式。“這樣一來，既節(jié)約人力、物力，還實現(xiàn)車輛的量化管理、高效調配，并確保運行安全。礦井運輸效率比過去至少提高了20%。”

打破信息孤島，讓原本獨立的系統(tǒng)形成聯(lián)動，由此解決重復建設、檢修困難等低效難題，讓塔山煤礦綜采一隊黨支部書記史利嘗到了“甜頭”。“上世紀90年代，一個120人左右的隊伍，每月最多采煤5-6萬噸，體力勞動繁重。如今在同等人數(shù)下，每月產量可達60-80萬噸。設備進步，觀念也變了，不再像過去一味要求多出煤，而更講究科學開采，輕輕松松就能完成任務。”

更讓史利意外的是，過去靠人工才能完成的檢修工作，如今也有了“智慧大腦”這一幫手。“30年前，每個礦都有幾位維修‘大拿’。他們平時不用下井，機器出現(xiàn)故障時，才拿著圖紙查找問題，動輒十幾個小時，基本全憑經驗?，F(xiàn)在系統(tǒng)自動監(jiān)控、提前預警，再也不用手動排查故障點，這些智能設備也是真正的‘大拿’。”

在實現(xiàn)減人、少人操作的基礎上，同煤集團還在探索“機器人換人”的新技術，真正將煤礦工人從危險崗位替換下來，從繁重的體力勞動中解放出來。在塔山煤礦，主井皮帶機軌道式智能巡檢“機器人”已率先啟用，通過無線信號配合數(shù)據、圖像采集，實現(xiàn)生產過程的連續(xù)、高質量、長時間往復巡檢。一旦發(fā)現(xiàn)異常，機器人將及時報警，并利用里程和圖像準確定位故障位置。“未來3-5年，計劃推出智能爬壁巡檢機器人、煤矸石智能分揀機器人等新裝備，盡快實現(xiàn)‘無人值守、有人巡檢’的新模式。”馬占元透露。