国神准东二矿让煤炭开采从汗水型迈向智慧型,智能化平台能“听”会“看”,水泵房、压风机房和变电所实现无人值守,生产效率提升超30%——

智能矿山上演“科技大片”

来源:国家能源集团报 2025年07月07日 通讯员:杨磊 刘世民 版次:03

■ 本报通讯员 杨 磊 刘世民

走进国神准东煤电公司智能控制中心,一面巨型电子屏宛如影院的巨幕。不同的是,这块巨幕上演的是煤矿智能化生产的“科技大片”。跳动的生产数据反馈着井下实时生产状态,清晰的井下作业场景同步“直播”,设备运行状态以3D动态模型立体呈现,仿佛将整个煤矿从井下搬到了眼前。

这块科技范儿十足的巨幕背后,是准东二矿智能化建设的强大实力支撑。自2020年复工建设以来,准东煤电公司以“智”赋能,围绕“减人、增安、提效”目标,依托大数据、云计算、物联网等新一代信息技术,大力推进机械化、自动化、信息化与智能化深度融合,全面提升煤矿智能化水平,让煤炭开采从汗水作业迈向智慧采煤,勾勒出一座现代化智慧矿山的生动图景。

顶层设计构建“数字基座”

作为国家首批智能化示范建设煤矿、国家能源集团十大重点智能化示范建设矿井,准东二矿坚持高起点规划、高水平建设、高标准管理,积极探索新兴数字技术在矿山领域的实施应用,致力打造整体设计、统一施工、高度融合的智能化示范矿井。

经过周密规划与科学布局,该公司已建成2个中心(云计算数据中心、生产指挥控制中心),3个平台(生产集中控制平台、安全集中监测平台、生产运营平台),4张网(F5G工业控制环网、安全监控环网、F5G视频万兆环网、办公网)65个子系统,这些系统涵盖生产控制、安全监测、运营管理全流程。2024年8月30日,通过国家级智能化示范矿井验收,达到中级智能化水平。

“2个中心3个平台4张网”如同庞大的数字基座,通过“F5G+煤矿工业互联网”将生产数据统一汇聚、存储、处理和智能化分析,重点解决阻碍矿山智能化建设的“系统烟囱”林立、“数据孤岛”丛生问题,实现全面感知、实时互联、动态预测和协同控制,为智能矿山提供数字大脑。

“得益于庞大的‘数字基座’,4张网如同覆盖井上井下的数据高速公路,让千百台网络终端实现无缝互联,生产数据实时流动,彻底打破信息壁垒,以数字化、智能化重塑矿山运营模式。”矿机电管理部智能化技术员张先衡打了个比方,智能控制中心电子屏幕上的实时生产数据来自500米的地下,通过万兆环网传输,速率低于1毫秒,相当于蜜蜂振动一次翅膀所需时间的千分之一。

技防为盾筑起安全屏障

“以前在综采工作面,我要跟着设备跑,手动调试采煤机截割高度、频繁启停支架,遇到顶板来压或设备故障,还得到现场排查。智能化系统上线后,我坐在顺槽集控室通过大屏监控整个工作面,采煤机会自动调整截割路径,支架也能跟着采煤机联动前移,屏幕上的实时数据出现异常,远程一键干预即可。”谈及智能化矿山建设带来的安全和便捷,综采队集控工孙卓均深有感触。

如今的准东二矿,借助先进的技术,彻底改变传统煤矿作业的危险局面。通过构建生产集中控制、安全集中监测、综放工作面智能化、综掘工作面智能化、智能通风等子系统,实现远程控制、智能感知、大数据灾害精准预测等功能,通过技术集成优化解决新旧系统兼容难题,创新“智能感知、应急联动”的安全管理体系,为集团内外矿区提供技术参考与模板。

智能采煤系统在远程控制、图像识别、惯性导航以及无线通信科技手段支持下,形成“协同作业+有人巡视+远程干预”的高效采煤模式,并在地面及顺槽集控室安装智能采煤远程控制平台,对采煤设备远程控制和集中监控,实现一键启停,提高采煤作业的安全性和生产效率。综采队队长段卫东表示,“这个平台不论是开启采煤作业,还是调整设备运行参数,抑或监测预警,都可以提前发出通知,整个采煤流程实现智能化。”

在灾害预警方面,基于大数据的重大灾害精准预测平台和智能通风系统成为守护矿山安全的有力武器。通过遍布井下的各类传感器,实时采集瓦斯浓度、顶板压力、水文地质等海量数据,运用AI算法进行深度分析,按照不同严重程度发出预警,并与其他系统的联动控制,在灾害发生时辅助应急救援指挥。

从危险区域的智能管控到灾害的精准预警,再到生产的安全可靠,准东二矿整个智能化平台就像矿山的数字大脑,能“听”会“看”,能“嗅”出数据异常的风险,实现“一屏观全局,一键管生产”,安全生产从人防向技防转变,以科技之力重塑安全生产新格局。

矿井“智变”发展“蜕变”

“智能化矿山建成后运输岗位人员就逐渐减少,井下煤炭需要通过皮带运输到地面,只需2个人巡视检查就可以。”机运队副队长张立勇回忆,从前现场操作,每条皮带、每个班机头要配1个人,早中夜三班一天要配9个人,现在1个人在集控室同时管3条皮带且实现一键启停,从主斜井皮带到大巷皮带再到顺槽皮带,只需要派2人巡检,运输效率提升了30%,劳动强度也大幅降低。从传统人海战术管理到如今数智赋能,准东二矿智能化系统使生产效率提升超30%,万吨煤综合成本降低约15%,作业人员劳动强度下降20%以上。

智能化让矿区变得越来越智慧,在这一过程中,职工成为最重要的参与者、最积极的推动者和最客观的见证者。其中,信息智能充电柜的投用,让职工真切感受到了智能化的魅力。

该充电柜有液晶显示器,人员信息,矿灯状态、电量、电压及取走时间一目了然展现在显示器上。职工对照智能充电柜屏幕“刷脸”,按照提示操作就能取存自救器和矿灯,给矿灯、便携瓦斯仪充电等,方便又快捷。

“吃饭、考勤‘刷脸’即可”“工作内容从现场跑腿变成数据监控”“水泵房、压风机房和变电所无人值守”“不敢‘三违’了,哪儿都有‘天眼’”……这些职工的种种直观感受,诠释着智能化建设的意义,也指引着改进方向。

今后,准东二矿将持续优化系统数据采集功能,推动“采—掘—运—选”全流程智能化协同,向着“更高、更好、更强”的目标推进智能化建设工作,奋力谱写智慧新图景。

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