编者按:
在2024年工作会议上,国家能源集团提出重塑形成“煤火风光水、化油气氢核等能源谱系+物流贸易金融支撑+产研用融通”的综合性现代化产业发展新格局。当前,煤炭仍是我国主体能源,必须安全高效开发,确保安全高效生产兜住底线。国家能源集团全力推动煤矿智能化建设向纵深发展,构建了“1235”煤矿智能化建设体系,“减人、提效、增安”成效明显,有效提高了煤矿生产的安全保障水平。今天介绍的国家能源集团18个获奖工作面,充分展示了集团公司不断开创煤矿智能化建设新局面的风采。
近日,由中国煤炭工业协会主办,国家能源集团承办的2023全国采煤工作面智能创新大赛公布了结果,国家能源集团18个工作面全部入围决赛,其中6个工作面获得特等奖、12个工作面获得一等奖,集团公司参与角逐的3个赛道均获得特等奖第一名,下面我们一起了解这些获奖单位。
中厚煤层智能综采赛道
榆家梁煤矿43305-2综采工作面
特等级
神东煤炭榆家梁煤矿43305-2工作面,首创“地面规划采煤、装备自动执行、面内无人作业”无人化采煤新模式,实现生产期间工作面内无人作业,连续工业应用超过6个月,采煤效率相比传统模式提升超过20%。该项目解决了综采设备群间协同、设备与采场环境协同等难题,使煤机实现自适应精准割煤,大幅减少人员干预,实现常态化应用。
大柳塔煤矿(活井)22上303综采工作面
一等级
神东煤炭大柳塔煤矿活井22上303工作面首创“2+2+1”的开采模式,即井下2人巡视,地面2人远控,跟班1人,通过AI技术与应用场景的深度融合,实现工作面全景视频拼接;基于智能编程,解决了两端头过渡段折死弯损坏哑铃销、溜槽错茬和溜槽上窜下移等问题;基于网络电液控制系统,实现刮板机、转载机、自移机尾和液压支架的协同作业。
金凤煤矿011815综采工作面
一等级
宁夏煤业金凤矿011815透明化综采工作面通过构建高精度三维地质模型,利用槽波勘探、钻孔雷达等物探技术对煤层产状、隐伏构造等情况进行精细探查,将大地坐标引入工作面,建立综采设备自动定位系统,构建工作面1:1三维“数字孪生”系统,实现对井上下工作环境、机电设备和矿体的实时控制和决策,建立5G采煤应用场景,形成了透明化自适应智能开采成套技术,在全国煤炭行业处于领先水平。
棋盘井煤矿I030903综采工作面
一等级
焦化公司棋盘井煤矿开工建设以来,始终瞄准安全高效生产的理念,大力开展智能化、标准化、绿色矿山建设。先后获得全国煤炭工业特级高产高效矿井、中国最美矿山、全国煤炭工业质量奖、全国煤炭系统文明煤矿等多项荣誉。通过标准化一级定级验收,完成智能化中级水平建设,完成国内煤炭行业首家5G多频段融合组网建设,培养出一名国家级智能化专家。
三道沟煤矿45205综采工作面
一等级
国神府谷公司三道沟煤矿凭借其独具特色和富有成效的《数字孪生+5G智能生产协同控制在综采工作面的应用》,成功突破了传统采煤技术集中管控平台的不足,提升了矿井的本质安全能力,综采设备事故率由22.56%降低到7.39%,井下作业人数由7人降低到3人,其中一个生产班已实现无人常态化割煤,人员操作三违率由13.34%降低至8.76%,最大程度实现 “少人则安、无人则安”,保障了煤炭的高效、安全、环保开采。
乌兰木伦煤矿12408综采工作面
一等级
神东煤炭乌兰木伦煤矿12408综采工作面积极探索自主割煤算法、激光扫描模型、人员安全保障系统等智能化技术,中厚煤层工作面实现了常态化远程割煤,自动化率达95%以上,智能采煤工作面构建了无人化、少人化采煤新模式。同时建设了pRRU级联的5G通讯网络,建成了基于UWB高精度定位技术的全矿井人员定位系统,开发拓展了多个应用场景。
厚煤层智能综采赛道
寸草塔煤矿31111-3综采工作面
特等级
神东煤炭寸草塔煤矿31111-3智能采煤工作面,搭载智能操作系统的电控液压支架控制器、集中供电供液高压大流量乳化液泵站等高端装备,加快了电液控及智能传感器、精确定位与数据高效连续传输等技术集成应用,通过采煤机记忆割煤、支架跟机移架和远程集中控制手段,创新采用地面“太空舱”+井下集控中心+人工干预采煤,实现井下2人、地面太空舱2人“2+2”生产作业模式。
哈拉沟煤矿22523工作面
特等级
神东煤炭哈拉沟煤矿22523智能综采工作面,是神东煤炭首个6.3米大采高沿空留巷工作面。该工作面创新使用了应用大采高沿空留巷三角煤区域机群协同控制技术、“1+1+3”智能开采模式、大采高支架分段群组协同控制技术等34项智能化前沿技术装备,不但提高厚煤层沿空留巷工作面回采效率,还改善了人员作业环境,进一步推进新型煤炭工业化体系建设。
布尔台煤矿22209综采工作面
一等级
神东煤炭布尔台煤矿22209综采工作面基于5G技术,建成5G+4K超高清无延时视频追踪监测系统、综采智能运输系统、设备自动润滑系统等,实现了采煤机记忆割煤、液压支架自动跟机拉架、集控中心多岗合一、地面集控“太空舱”远程割煤的“协同作业+有人巡视+远程干预”的常态化生产模式,平均自动化率在94%以上,单班作业人员由11人减少到3人,为迈向无人化开采奠定了技术基础。
红柳煤矿I040201(东)综采工作面
一等级
宁夏煤业红柳煤矿I040201(东)综采工作面运用了基于“云边协同”的规划截割技术,能在复杂地质条件下厚煤层实现全工作面双向全截深跟机自动化功能、采煤机记忆截割控制、快速移架、工作面直线度检测与找直、工作面设备视频监控及集中控制等功能的常态化应用,在全国智能开采领域实现了多项技术突破,为煤矿智能化开采技术的探索与应用积累了宝贵经验。
利民煤矿I030905综采工作面
一等级
乌海能源利民公司持续推进“机械化换人,自动化减人、智能化无人”工作,建设完成自主开发固定岗位无人值守报警管理模块、局部通风机控制程序升等30多项智能化建设工作,智能综采工作面实现了采煤机记忆截割控制、液压支架自动跟机、移架、找直,构建了“协同作业+有人巡视+远程干预”采煤模式,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能化煤矿运行体系,为煤矿高效、安全、绿色开采提供科技和安全支撑。
石圪台煤矿31309工作面
一等级
神东煤炭石圪台煤矿31309综采工作面通过矿压分析预警、采煤机自主割煤、远程供液等新工艺新技术,实现了采煤机智能化割煤,研发应用人员不安全行为预警、AI步态识别、AI视频区域监测等智能化安全管控系统,由“井下现场+N人盯防”模式转为“地面远程监控+1人巡查”模式,综合自动化率在98.5%以上,单班作业人员由11人减少到3人,为推动采煤工作面智能化建设做出有益探索。
智能综放赛道
保德煤矿81202综放工作面
特等级
神东煤炭保德煤矿81202综放工作面,创新构建了自动放煤、记忆放煤、智能放煤的多级智能放煤控制技术,通过对智能放煤、煤矸识别、多机智能调试及联动技术的研发与应用,工作面由13人减少至5人,全工作面自动化跟机率达到90%以上,瓦斯安全联动及煤流负荷平衡保障开机率达到92%以上,显著提高了矿井资源开发利用效率,实现减人增安,提质增效。
布尔台煤矿42205综放工作面
特等级
神东煤炭布尔台煤矿42205工作面,实现了“记忆割煤+自动拉架+远程干预+自动放煤”常态化生产模式,实现远程可视化割煤,支架远程干预;自动化率稳定在95%以上;通过建立矿压监测中心、智能优化放煤决策、优化割三角煤自动协同方案和三机自动调速、自研智能吊运和支撑等4类机器人,加快信息技术与煤炭产业深度融合,开拓智能综放工作面开采新途径。
乌东煤矿+443B3-6智能综放工作面
特等级
新疆公司乌东煤矿该工作面“以自动控制为主、集控中心远程干预为辅、放煤程序有人干预”的智能化模式生产,首次实现了基于单摇臂滚筒采煤机的8个工艺段的记忆截割和自动跟机。同时,可实现一键启停、远程放煤、顺槽皮带智能调速、液压支架姿态监测等功能,所有设备均具备远程集中控制和监测,工作面单班作业人数由10人减少至4人。
公乌素煤矿021601综放工作面
一等级
乌海能源公乌素煤业公司建成矿井5G无线通讯系统,能够满足地面及井下采、掘、运、排、通、控制等各生产及附属环节,全面承载语音、视频、数据三大业务,智能化工作面最大采高8.7米,应用复杂条件下大倾角工作面智能化回采模型,融合透明地质随采随探技术,通过更改支架自动跟机控制逻辑,变换采煤机截割模型,优化支架成套动作,解决工作面支架咬架、倒架、顶板冒落等瓶颈,实现多因素制约下的综放工作面智能化常态化安全生产。
老石旦煤矿16402智能采煤工作面
一等级
乌海能源老石旦煤矿是一个具有百年历史的老矿井,随着数字化转型的不断推进,围绕数智赋能,老石旦煤矿全力推动“5G+智能化”建设,目前,已实现5G无线网络井上下全覆盖,智能化综放工作面全景漫游技术应用在国内首创,XR+智能眼镜技术应用国际领先,设备智能在线监测等7项5G+技术与应用处于行业引领地位,形成智慧矿井、智慧洗煤、智慧销售、智慧培训、智慧园区为一体的智慧企业,老矿井实现了“智能新时代”的高质量发展。
六家煤矿WIIS36-6综放工作面
一等级
平庄煤业六家矿WIIS36-6综放工作面,采用走向长壁后退式采煤方法,综合机械化放顶煤采煤工艺,全部垮落法管理顶板。通过新购电液控支架、集中供液系统、组合变频器、自移设备列车等设备,并对采煤机、前、后部刮板输送机、转载机、破碎机、带式输送机进行智能化改造,实现了工作面“少人操作、有人巡视、远程控制”的常态化运行模式。