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無人采煤機煤礦

科技 更新时间:2024-09-09 03:20:36

來源:【陝西網】

集控室裡,采煤工人按下“一鍵啟動”,遠在千米井下的采煤機滾刀飛轉,滾滾烏金順着煤壁傾瀉而下,通過皮帶機源源不斷運往地面。

樹成林、花成片、綠成景,青山環抱、綠樹繞礦、花香四溢,在花園式礦山裡,開門見綠,推窗見景。

因為“科技 綠色”,紅柳林,這個老煤礦的采煤的方式在變,煤礦的面孔也在變。

無人采煤機煤礦(科技創新現代礦井仍靠)1

紅柳林煤礦

現代礦井仍靠“人挖車拉”?

——不,早已實現“一鍵啟動”

“IT男”石超,從來沒有想過自己會成為一名采煤工人。

“吸着煤炭沫子長大,接觸最多的是礦工和礦嫂……”作為“煤三代”,石超打小的記憶就與煤礦相關。他體驗過“烏金時代”礦區家屬富足的生活,也目睹過煤炭行業不景氣時身邊大量下崗家庭的窘境。

在銅川礦區長大的石超,見過太多安全事故的發生。“在這密匝匝亂糟糟的梁柱煤堆下面,危險的、暗藏殺機的煤溜子還在瘋狂地轉動着。而且稍有不慎,踩在殘暴無情的溜子上,瞬息間就會被拉扯成一堆肉泥!”《平凡的世界》中描述礦井下的勞動場景,深入幾代人的内心。

高考時,石超專門填報了他認為與煤礦最不沾邊的計算機專業,不曾料想,在IT行業工作幾年後,他居然又回到了煤礦。紅柳林煤礦颠覆了石超此前對煤礦的認知。從入職前考察到真正下井工作,煤礦智能化帶給他連連驚喜。

挖煤實現“一鍵啟動”

2011年11月,神府煤田最年輕的礦井——紅柳林煤礦正式投産。在建礦之初,紅柳林的目标就是建設一座真正意義上的智能化礦井,解決過去“吃肥丢瘦”的落後采煤方式,在安全極大提高的同時,将資源作最有效的利用。

陝煤集團紅柳林礦業黨委書記、董事長張宏說,紅柳林煤礦從“娘胎”裡就帶着資源節約、環境友好的基因。

無人采煤機煤礦(科技創新現代礦井仍靠)2

紅柳林礦業公司井下25212智能化綜采工作面,采煤機進行無人化割煤作業 孫國偉/攝

從設計之初,紅柳林便留足了智能的“端口”。一投産,就與天地科技合作,在15205綜采工作面開展“煤炭綜采成套裝備智能系統”研究,建設智能化大采高綜采工作面。

要讓智能化發揮最大的功效,必須量體裁衣,紅柳林礦業機智能化部技術總監淩鵬濤說,“這就好比穿衣服,質量很重要,更關鍵的是合身。”面對成套的智能化設備,如何組織安裝、調試、運行、完善到安全生産,是紅柳林需要面對的首要問題。

紅柳林礦業抽調15名相關專業的大學生,成立了智能化管理中心,全面負責礦井智能化綜采工作面的建設、運行、維護和管理,石超就是其中一員。

僅用一年時間,紅柳林礦業就完成了綜采成套裝備智能系統,實現遠程控制自動化割煤,建成了全國第一個七米大采高智能化綜采工作面,榮獲“中國煤炭工業協會科技成果一等獎”,取得了五項發明專利,形成了四項行業标準。

生産方式的革命性轉變,往往伴随着一定風險。智能化大采高系統試運行時,也曾經曆過“水土不服”。

由于現場視頻信号和集控中心操作的空間差距,第一次操作設備時,井上工作人員遲遲不敢開機,巡檢員多次喊話準備就緒,直到反複與各巡檢崗位确認無誤後,操作人員才按下“一鍵啟動”按鈕。事後,當廠家技術人員問及,操作人員滿臉窘色地說:“怕設備運行後撞到巡檢人員。”

“轉載機準備啟動,破碎機準備啟動,刮闆輸送機準備啟動……”遠在千米井下的“機甲巨獸”開始活動,采煤機滾刀飛轉,液壓支架“臂膀”不停來回伸縮,監控畫面中滾滾烏金順着煤壁傾瀉而下,通過皮帶機源源不斷運往地面。

機械化換人、自動化減人,紅柳林礦業堅信井下少一個人就少一份風險,依靠科技創新減少井下人員,是降低和治理煤礦安全事故的有效途徑和治本之策。

2015年,紅柳林礦業成為全國煤礦智能化無人開采技術試點示範單位。調度指揮中心黨支部書記王軍平介紹,智能化采煤工作面不僅使每班的作業人員由原來的14人減至5人,還大大降低了工人的勞動強度。

井下實況“一覽無餘”

進入紅柳林集控調度中心,一塊長14.5m、寬2.8m的大屏幕十分顯眼,上面布滿由“曲線、柱狀、餅狀”組成的各種标識,礦井各設備的“健康”情況、工人工作進度一覽無餘——這是華為“煤礦軍團”研發的綜合管控平台。而這個平台在全國煤炭行業尚屬首例,實現了煤礦在工業互聯網領域零的突破。

無人采煤機煤礦(科技創新現代礦井仍靠)3

智能作業管理系統 馬夫/攝

“過去,華為也跟其他煤礦有過合作,但都是基于現有能力去解決局部業務問題,隻有紅柳林礦業是把所有業務開放,讓我們做整體架構,打造一個真正專業的礦山工業互聯網平台,這是兩個頭部企業的良性互動和雙向奔赴。”華為“煤礦軍團”項目負責人艾中華說。

2021年,華為“煤礦軍團”進駐紅柳林礦業,20多人長期駐紮紅柳林做前端對接,還有100多人的團隊在總部遠程支持,幫助紅柳林共建智能協調礦井。

區隊總說人手不夠,人力資源部總說夠多了;領導總說活沒幹到位,工人總說幹好了;工作總在重複幹,簽件總在屋裡轉……這些困擾,正是紅柳林礦業智能作業管理系統應運而生的關鍵推手。

過去,隻要礦工們下井,就意味着處于失聯狀态,有緊急事就得去找座機;現在,每個井下員工人手一部5G防爆手機。在強大的網絡加持下,一些固定崗位工作,正逐漸被攝像頭、傳感器等替代,數據實時回傳,高學曆礦工得以在窗明幾淨的“太空艙”遠程一鍵挖煤。

運輸司機李建雲回憶:“以前,工人下礦井需要車,得先由調度員一個個打電話問哪裡找。然後由司機拿着派車單,找班長、隊長、主管、中心負責人簽字才能開車進礦井。”同樣煩瑣的是,調度員每天靠派車單存根,統計工作量,月底帶着厚厚一沓報銷單才能結算司機工資。

使用智能作業管理系統後,工人隻需在系統裡提交派車申請,就會自動派單給最近的空閑車輛及司機,司機直接從手機端查看報表并等待審批,車輛的定位系統還能直接計算工作量并統計,結算工資。

在井下人員不斷減少的同時,地面幹活的人并沒有過多增加。通過華為工業互聯網平台,礦井生産調度、安全管理、機電運輸等系統數據統一“入湖”,并彙聚到“太空艙”上的綜合管控平台。

紅柳林礦業的智能化不是某一個局域,而是整個生産、管理全流程。煤産量有高有低,傳送帶可以自動匹配速度,煤量少的時候自動降速,進而減少耗電量、降低設備磨損。這樣的智能調配,紅柳林每年可以節能10%,降低8%的設備磨損。

“通過在線化,沉澱了大量的數據,比如知道哪一款零部件需要多久更換,哪些是容易高頻發的問題等等。”淩鵬濤說,通過數據分析指導決策,可以減少材料損耗、提高出煤效率。

預約排隊、叫号放行、無人司磅、遠程裝車……整個過程有條不紊,員工們告别了過去地扯嗓喊話、滿身煤黑。一個“智能化生産、透徹化感知、可視化管理、數字化決策”的智慧礦區從成型到成熟。

“以前我每天早起的第一個電話,就是打給調度室詢問昨日生産狀況,然後再去調度室巡檢,現在隻需要在手機上查看,從産量分布到人員狀況應有盡有。”紅柳林礦業副總經理郭奮超說,這些數據實時、高效、準确,讓人更加放心。

在紅柳林礦業,智能化改造随處可見。食堂改成了“刷臉支付”,礦工在礦燈房排隊“掃臉”,認證成功的同時,智能充電櫃子門自動打開……

“從踏入礦區的那刻起,員工便開始享受到涵蓋衣食住行全場景的智慧服務,也是為了讓員工時刻沉浸式地體驗智能化、适應智能化。”紅柳林礦業總工程師苗彥平說。

石超感慨道:“高學曆礦工越來越多,西裝革履地坐在辦公室裡一鍵啟動、鼠标采煤成為工作常态,我覺得現在的工作比之前做IT時的科技含量更高。”

創新人才“一隊并行”

智能化程度高了,機械的故障排查、維修卻要靠技術工人。過去,煤礦最離不開的就是有經驗的老師傅,即使休假、換班,老師傅們的手機從來都是24小時開機。任保利已經記不清,多少次夜班時機器出現故障,他從深夜的被窩裡鑽出,緊急下井處理故障。

多少年來,煤礦似乎一直在經驗主義的傳承中平穩運行着。但在紅柳林煤礦,無論是老師傅還是名校采礦專業的研究生,共同面對的都是不斷适應新的智能設備,研究如何讓智能設備發揮出更大的功效。

采煤機故障導緻停産,廠家上門維修周期長制約生産,作為采煤機司機,在剛開始使用智能裝備時,任保利經常處于有勁使不上的焦灼中。

此後,他不斷探索采煤機設備的維護、維修技能,先後掌握了十餘種國内國際先進采煤機的維護、維修絕活,為公司降低成本,降低設備故障發生率發揮了重要作用。

為了培養更多像任保利這樣的實用型人才,紅柳林礦業成立了“任保利技能大師工作室”,還設立多個青工興趣活動小組,按照專業挑選人才,組成科技創新隊,進行技術難題、故障隐患等方面的課題研發。

任保利常說:“一個人技術過硬不算硬,一個區隊的技術過硬才是硬。”在任保利的帶領下,全隊員工養成了學技術、鑽業務的勁頭,創造了采煤機無故障運行200多天的紀錄,成了礦工心中的技術“大拿”。

“任保利是人名,更是一面旗幟。”今年2月,任保利到齡退休,但工作室仍在發揮作用,經常性開展學徒“比武”,發現一線技術人才、利用人才,對一線實操過程查漏洞補短闆,激發全員學習鑽研的積極性。

2021年1月26日,紅柳林礦業技術員拜師大會上,生産部部長趙國輝與申乾結為師徒,此後每月定期一起下井,幫助解決徒弟在作業時遇到的問題。

“是師傅教我要放開自己的眼界,從整個生産線看問題,而不是簡單地維修故障點。師傅對我知無不言,言無不盡,盡心盡責傳幫帶,讓我很快成長。”中國地質大學采礦專業研究生申乾,在剛下井工作時,也曾有過眼高手低的學生氣,在一線工作時間越長,才越意識到經驗的重要性,入職兩年多,已成為掘錨一隊副隊長。

“我們要培養的是懂原理還能拿工具的實操性人才,懂的人越多,安全管理指數就越高,才能創造更大的經濟效益和安全效益。”任保利大師工作室新任負責人王軍平介紹道。工作室先後帶徒150多人,培養了2名“省級技術能手”,6名技師、54名高級工,2020年成為陝煤集團首個“國家級技能大師工作室”。

在紅柳林礦業聯建樓大廳,“創新狀元榜”展闆格外醒目。十位年度“創新狀元”胸戴紅花、手捧獎杯的照片,定格着屬于煤炭工人的高光時刻。

2012年首屆狀元王寶貴,創新成果25項,獲得獎勵價值50萬元的西安住房一套。為了鼓勵技術創新,紅柳林礦業搭建起創客總站、26個創客分站、73個創客小組、6大應用研究課題組。

“會學習才會幹活。”淩鵬濤說,自己從一名普通工人逐漸成長為技術員、主任科員、技術總監,每一次進步都離不開公司重視創新的環境。2017年,“淩鵬濤智能化大師工作室”成為公司首批挂牌的創新工作室。

過去,井下100立方排水系統采用有人值守、就地操作的方式運行,空氣中飄浮的煤塵和皮帶的嘈雜一直影響着職工的身心健康。淩鵬濤設想,隻要實現排水系統的遠程監控,就能把職工值班場所移到調度室來,與廠家溝通後報價80萬元。

淩鵬濤決定自主開發,攻破廠家的技術壁壘,掌握核心技術。他刻苦鑽研了幾個月,終于自主設計完成,僅花費3萬元,就實現井下排水硐室無人值守,減少了固定崗位,年可節省崗位薪酬55.3萬元。

“在紅柳林,人人都是創客、事事皆可創新,我們引導大家從日常工作中的問題入手,大膽進行改進,讓更多的一線員工在學與思中接觸創新、習慣創新、實踐創新。”張宏說,要實現減人增效,就要向創新要生産力。

2022年,紅柳林礦業的研發經費預算達到4.08億元,占營銷收入的4%,高于高新技術企業3%的國家标準。十年來,紅柳林礦業共申報全員崗位創新項目3180項,申報國家專利183項,累計創效超過21.4億元。

(當代陝西 李 彬 趙嬌嬌)

本文來自【陝西網】,僅代表作者觀點。全國黨媒信息公共平台提供信息發布傳播服務。

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