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仅需两名调度员远程操控,就能驾驭整个采坑设备运转。这个颠覆传统采煤认知的奇迹,正在西湾露天煤矿上演—— 一键触达 “巨甲”听令 2024年08月16日 

■ 本报通讯员 赵晓萌

在国家首批智能化示范煤矿、陕西省最大露天煤矿——国家能源集团神延煤炭西湾露天煤矿,高度集成的大数据、人工智能、工业互联网等尖端技术与工业设备的深度融合正在解锁新一轮新质生产力发展,极大激发了数据要素的潜在价值。

智能调度 逐优增效

一个颠覆传统多人采煤认知的奇迹正在西湾露天煤矿上演——仅需两名调度员,便能高效驾驭整个采坑的设备运转。

走进生产指挥中心,三幅巨型屏幕上,智能一体化生产控制、无人驾驶调度、工业视频监控等10余种多元化智能系统构建起一张覆盖全矿的信息网络。同时,移动设备安保、工业视频监控、边坡安全监测、煤层自燃预警、选煤厂KJ90X安全监控、陕西矿山安全生产综合信息及气象防灾减灾服务显示终端等多系统融合,帮助调度员进行煤矿安全生产全方位监控。

“昔日繁重的巡查任务,如今已化繁为简。”拥有数十年煤矿经验的调度员郭海涛感慨道,“现在,我们只需要每两小时巡查一次,便能确保系统稳定运行、数据准确无误。这在过去,简直是天方夜谭。”

令人瞩目的是,这里的生产调度已迈入“一键触达”的新时代。“2号铲,请即刻进入生产状态!”随着调度室一声令下,一台斗容高达35立方米的巨型电铲迅速响应,短短两分钟内便满载而归,将一台庞然大物——长14.7米、宽9.5米、高7.4米、载重量达220吨的XDE240矿用自卸卡车填满,其装载量堪比重载列车的4节车厢,效率之高,令人叹为观止。

此外,高度集成的有线电话系统不仅实现了调度室与变电站、选煤厂集控室、污水处理厂等关键区域的即时通话、录音记录、群组呼叫及紧急强拆功能,更通过一键直拨,构建快速响应通讯网络,为煤矿安全高效生产再添一层坚实保障。

智能调度,正以前所未有的力量推动煤炭行业向智能化、高效化、安全化迈进,书写着煤炭行业发展的新篇章。

无人驾驶 减员增效

在调度值班室屏幕一角的矿卡远程驾驶舱,格外吸引视线。

“一个司机可远程操控10辆卡车无人驾驶,操作矿用自卸卡车就像玩游戏一样简单流畅。”西湾露天煤矿矿长贺爱平介绍说。

全国产化的露天矿山无人驾驶运输管理系统在保障信息安全的前提下,攻克多尘环境、多车型协同、大惯性车辆、非铺装路面、非结构化道路等复杂场景下的关键技术,打造融入实际生产的系统解决方案,实现矿卡“启、装、运、卸、停”全作业场景的无人自主运行,标志着西湾露天煤矿成为我国首个在复杂地质条件下实现全时域、全流程、全工况规模化无人驾驶系统应用,并开创大型露天煤矿三频混合5G立体网络全覆盖的先河。

“过去,驾驶矿卡是一项既辛苦又高风险的工作。尤其在冬夜,精神高度紧绷,生怕稍有差池便酿成事故。现在,我们卡车司机也能坐在舒适的办公室里远程操控这些‘钢铁巨甲’,工作变得更加轻松安全。”西湾露天煤矿运输段的卡车司机王彪自豪地说。

该项目荣获国家级机构认证,一次性通过33项性能检测认证,取得专利9项、论文10篇、软件著作权3项,解决了智能化露天矿业务高并发、数据超级上行、基站高频移设等难题,为行业树立了新的标杆。

“目前,我们已经实现3编组16台卡车无人驾驶+3编组15台卡车人工驾驶生产模式常态化混编作业,在不久的将来就能全面实现常态化无人驾驶运行。”西湾露天煤矿副矿长孙凯介绍。

智能选煤 提质增效

西湾露天煤矿的煤炭生产链,巧妙融合了单斗—卡车—地面半固定破碎站+带式输送机半连续开采工艺,终端汇聚于选煤厂。

这是一套基于人工智能、AI图像识别、三维可视、机器人集群等高新技术手段建成的选煤厂采煤生产系统,早已实现全设备多重防护、智能控制、辅助决策,初步建成采选智能联动、固定岗位无人值守、机器人巡检操作、生产工艺数据智能分析的“黑灯”选煤厂。初级破碎站、筛分破碎、储存运输、停送电等固定岗位均实现了无人值守。

在智能装车站,一场技术革新悄然上演。基于激光点云的AI识别和车厢形态位置跟踪技术的智能无人装车系统,正以超越人工装车效率1.06倍的效率,准确无误地装满一辆又一辆大货车。

徐增州是智能装车站的一名调度员。他见证了从人工装车到智能无人装车系统的巨大转变。以前,他需要反复操纵手柄调整卸煤口停留位置,并通过广播喊话司机配合,确保每辆货车都能安全准确地装载煤炭。一天下来,手腕和肩膀都僵化了,嗓子也喊哑了。现在,这一切都变得轻松高效。

智能无人装车系统启用后,装车调度员只需在监控室内通过大屏幕上的三维可视化界面,就能清晰看到每辆货车的实时位置和装载情况。系统根据车厢形态和预设装载方案自动调整装车溜槽和闸板,确保装载的精准度和效率。

一次,一辆货车因为紧急任务提前到达,但装载计划还未完成调整。正当他焦急万分时,智能系统迅速响应,几分钟内完成了对货车的精准装载。看着货车满载而去,他松了一口气,对智能装车系统的默契配合赞不绝口:“这系统,比我还会随机应变呢!”

“这个系统现在已经实现装车过程中车辆自动定位、自动识别、自动匹配装车煤量、自动控制装车溜槽升降、闸板开关、保证装车载重、偏重、平整度符合标准等多重功能,‘西湾煤’就是通过这套系统畅通无阻地将煤运往榆林化工,两湖一江、云贵川渝豫晋等9省区市系统内22个电厂,以及大唐富平热电公司。”西湾露天煤矿生产指挥中心连刘平介绍说。

从观礼台俯瞰西湾露天煤矿,2.4平方公里的采坑作业区,相当于340个足球场之广,却难觅人员流动的身影。这正是智能化带来的深刻变革。

西湾露天煤矿矿长贺爱平说:“当前,我们已正式启动多项前沿研究与应用项目,包括大型露天矿用连续采煤机、大型矿用单斗挖掘机智能化远程操控技术、智能牙轮钻机、智能炮孔参数测量机器人等,标志着矿山智能化建设掀开新篇章。我们将不断加强与科研院所、政府部门战略合作,凝聚各方智慧力量,携手推动科技创新,打造具有自主关键核心技术的商业化示范项目,助力国家能源集团实现全面建设世界一流清洁低碳能源科技领军企业和一流国有资本投资公司的战略目标。”

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