“我堅(jiān)決遵守安全法規(guī),履行安全職責(zé)?!奔磳⑾碌V的工作人員在班前會上宣誓,是必不可少的重要儀式。陳文(化名)從事這個(gè)行業(yè)十多年了,對于這一套流程,他稔熟于心。出發(fā)前家人叮囑最多的,還是那句“平安回來”。在他來到大海則煤礦之前,他從沒想過煤礦還有這樣一種可能性。 穿戴好工作服、套鞋,安全帽,配備口罩、搜救器以及一枚定位器。陳文做這些工作時(shí),一言不發(fā)。這是他這么多年工作養(yǎng)成的習(xí)慣,下礦前的安全準(zhǔn)備工作需要精神高度集中。搭乘一種被稱為“罐籠”的交通工具,僅需2分鐘即可抵達(dá)地下640余米的井下。井下是寬闊的甬道,停著運(yùn)送煤的無人駕駛貨車。毫米波雷達(dá)、圖像傳感器、5G等尖端技術(shù),在這座智能化礦井發(fā)揮著作用,這和人們想象中的地下煤礦不太一樣。 濕噴機(jī)器人、噴漿機(jī)器人、自動化輔助接管機(jī)器人、自充電井筒巡檢機(jī)器人以及應(yīng)急偵測機(jī)器人等多種機(jī)器人輔助作業(yè),這是地下640米的科技世界。 “很多年前,我們的工作環(huán)境確實(shí)艱辛。整個(gè)地下巷道是黑的,只能借助手電筒看清路。溫度明顯低于地面,尤其是在冬天,冷的人哆嗦。越往深處走,機(jī)械聲和轟鳴聲越大,各種各樣的噪音。我時(shí)常告訴新人要警覺,巷道交錯(cuò),腳下的障礙物也多。有些地方全是齊膝深的黑色積水。”大半輩子過去,在礦井下的傳統(tǒng)作業(yè)經(jīng)歷成為他人生的一部分。而見證傳統(tǒng)煤礦的轉(zhuǎn)型與變革,成為這一代“老礦井人”的集體記憶。 煤礦作為傳統(tǒng)支柱性能源,面臨著企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)量低碳綠色發(fā)展的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,需要全面提升企業(yè)的綜合競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。煤礦開采通常在地下進(jìn)行,環(huán)境多變并具備復(fù)雜性,對安全監(jiān)管造成了很大的難度。傳統(tǒng)的井下工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)、視頻監(jiān)控環(huán)網(wǎng)、安全監(jiān)控環(huán)網(wǎng)三網(wǎng)偏重垂直,井下的數(shù)據(jù)不互通,業(yè)務(wù)難融合。智能化改造成為大勢所趨。 2020年2月,《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》發(fā)布,要求具備條件的生產(chǎn)煤礦加快智能化改造。2021年6月,能源局、礦山安監(jiān)局發(fā)布《煤礦智能化建設(shè)指南 (2021年版)》,表示堅(jiān)持把煤礦減人、增安、提效和提高職工的幸福感與獲得感作為智能化煤礦建設(shè)的根本目標(biāo),通過實(shí)施新一代信息技術(shù)提高煤礦智能化水平,促進(jìn)煤礦安全、質(zhì)量、效率與效益的穩(wěn)步提升。 在榆林,一場智慧礦山的變革悄然而至。
大海則煤礦位于陜西省榆林市榆陽區(qū)西部,井田資源總儲量47.86億噸,設(shè)計(jì)可采儲量31.85億噸;井田地質(zhì)構(gòu)造簡單,頂?shù)装宸€(wěn)定,瓦斯含量低,開采條件優(yōu)越,煤層賦存穩(wěn)定。2020年,大海則煤礦入列國家首批智能化示范建設(shè)煤礦,是全國8家入圍新建(改擴(kuò))智能化煤礦之一,中國中煤能源集團(tuán)有限公司、中國煤炭科工集團(tuán)有限公司、中國移動、中國廣電、中興通訊等多方結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴,在這里進(jìn)行了數(shù)智探索。
復(fù)雜地下環(huán)境的創(chuàng)新網(wǎng)
“摸著石頭過河,一開始我們也不知道怎么做。建網(wǎng),肯定是第一步。但在復(fù)雜的地下640米,建一張可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò),并不容易。而我們后來的突破,切切實(shí)實(shí)解決了大海則煤礦數(shù)智轉(zhuǎn)型的網(wǎng)絡(luò)問題,其中包含四大亮點(diǎn)。”中國移動通信集團(tuán)榆林分公司米政談到。在大海則煤礦打造了國內(nèi)首個(gè)無線基站700MHz+2.6GHz頻段融合組網(wǎng)進(jìn)行全礦井覆蓋,并提供公網(wǎng)和煤礦專網(wǎng)兩種5G網(wǎng)絡(luò)接入方式,這個(gè)意義是重大的。首先,700MHz和2.6GHz混合組網(wǎng)巧妙地平衡了高頻和低頻的優(yōu)勢,成功降低時(shí)延35%,降低組網(wǎng)成本40%,并在不同場景中提供了更靈活的網(wǎng)絡(luò)選擇。2.6GHz具有較大帶寬,適用于對帶寬要求較高的場景,而700MHz雖然帶寬略低,但覆蓋距離較遠(yuǎn),在成本和安全性方面更具優(yōu)勢,就好比出行根據(jù)實(shí)際路程需要,選擇坐飛機(jī)或坐的士一樣。
其次,利用5G-VoNR技術(shù),在640余米深的地下,實(shí)現(xiàn)5G語音通話。第三,大海則煤礦率先采用了云網(wǎng)融合架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了軟件定義網(wǎng)絡(luò)。這為煤礦提供了更加靈活的網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)方式。而在過去,煤礦如果需要一些特殊的功能,需要重新建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。
最后,大海則煤礦將核心網(wǎng)下沉至煤礦內(nèi)部,確保了煤礦網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立性和穩(wěn)定性。在外部網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下,煤礦內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)仍然能夠正常運(yùn)行,這對于5G在煤礦智能化安全生產(chǎn)中的重要性不言而喻。
“5G一旦接入煤礦智能化生產(chǎn),作用不僅僅是視頻監(jiān)控、打電話。采礦、掘進(jìn)都通過5G去控制,這樣的場景下,網(wǎng)絡(luò)中斷一秒鐘都不允許。一旦中斷,一方面是經(jīng)濟(jì)損失,更重要的是人員安全。所以煤礦的網(wǎng)絡(luò)要掌握在自己手中?!泵渍牡胶诵木W(wǎng)下沉對于煤炭行業(yè)的意義。
這些創(chuàng)新為煤礦行業(yè)提供了更加先進(jìn)和可持續(xù)的解決方案,整個(gè)行業(yè)的效率和安全性得到提升。
智能綜采變革
5G與大海則煤礦應(yīng)用深度融合,帶來了不少于20個(gè)崗位的無人值守,降低了每噸煤的成本12元,實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)原煤6萬噸?!皵?shù)字化轉(zhuǎn)型之后,我們煤礦的生產(chǎn)效率得到提升,而在最重要的安全性方面,無人則安。安全才是最大的效益”。中煤陜西大海則煤礦董事長兼總經(jīng)理馬冠超反復(fù)強(qiáng)調(diào)。煤礦所有的核心工作基本都是圍繞綜采開展的,煤礦產(chǎn)能來源于綜采。遠(yuǎn)離綜采面,是智能綜采變革的核心邏輯。
陳文的工作圍繞著綜采這一環(huán),“過去我們是直接面對綜采面支架的,一個(gè)班組十幾個(gè)人,開采一刀煤得近一個(gè)半小時(shí),平時(shí)要在井下上八個(gè)小時(shí)的班。在粉塵大、噪聲大,到處都是黑暗的地底下呆8個(gè)小時(shí),并不容易。數(shù)字化轉(zhuǎn)型之后,我們的工作環(huán)境是在井下一輛特別長的裝備車輛上,安全了很多,也遠(yuǎn)離了煤帶來的空氣粉塵。采煤機(jī)自動開采速度可達(dá)10m/min,8到9個(gè)人一個(gè)班組,開采一刀煤只需要四五十分鐘”。煤礦數(shù)智變革的意義,他有親身的感受。 綜采數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第二階段則是實(shí)施遠(yuǎn)程割煤,所有礦工到地面的調(diào)度室,穿著西裝進(jìn)行煤礦工作?!半m然大海則煤礦的測試表明這種方式是可行的,但由于井下環(huán)境的復(fù)雜性,仍然存在一些挑戰(zhàn)。煤的硬度和參數(shù)各不相同,可能導(dǎo)致切割不夠平整。因此,雖然煤礦工人可以在地面控制,但在井下仍需要通過視頻監(jiān)控來觀察并調(diào)整綜采面支架的位置”米政談到。
據(jù)管理平臺數(shù)據(jù),采煤機(jī)自動化率超95%,整個(gè)綜采平面自動化率達(dá)80%,采煤平面僅需幾人操作即可。大海則煤礦在5G綜采方面已經(jīng)邁出了第一步,通過5G低延時(shí)特點(diǎn),將煤機(jī)的位置信息、工作面信息實(shí)時(shí)傳輸,提高控制效率。
數(shù)智的煤礦應(yīng)用
智能掘進(jìn)是大海則煤礦數(shù)智轉(zhuǎn)型的另一大典型應(yīng)用。通過“以工作面自動控制為主,集控中心遠(yuǎn)程干預(yù)為輔”的自動化掘進(jìn)模式,為井下安全、高效掘進(jìn)提供了可靠的保障。提高月進(jìn)尺效率20%,可達(dá)1000m/月,減少單班作業(yè)人員3人。大海則煤礦搭建了全礦井煤流智能控制系統(tǒng),平臺涵蓋智能調(diào)速、基于AI的增強(qiáng)保護(hù)、設(shè)備健康管理等相關(guān)內(nèi)容的智能主運(yùn)輸監(jiān)控管理平臺,解決常規(guī)煤流線能耗高、生產(chǎn)效率低、運(yùn)行不穩(wěn)定、操作人員多、勞動強(qiáng)度大等問題。
地下640米的無人駕駛系統(tǒng)也是大海則煤礦的亮點(diǎn)。采用了融合5G高清視頻、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、慣性導(dǎo)航等技術(shù)的無人駕駛系統(tǒng),確保車輛運(yùn)動控制的精度小于10cm。同時(shí)構(gòu)建了井下輔助運(yùn)輸車輛的智能調(diào)度和智慧化運(yùn)營系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了車輛的高效調(diào)度、路徑優(yōu)化、安全行駛、精準(zhǔn)???。這一切都旨在提高運(yùn)輸效率、確保安全,實(shí)現(xiàn)更智能化的礦山運(yùn)營。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在這座數(shù)智煤礦亦有體現(xiàn)。中興通訊相關(guān)負(fù)責(zé)人談到,大海則煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺不僅實(shí)現(xiàn)了全礦井安全生產(chǎn)、綜合調(diào)度、集中管控、經(jīng)營管理等多專業(yè)、多部門的協(xié)同應(yīng)用,還建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫及標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)了煤炭多系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源的匯聚共享,有望提升整個(gè)煤礦業(yè)務(wù)的協(xié)同效率。
我們常常談到的“科技向善”大抵如此,讓礦工感受到安全與幸福,是一個(gè)煤礦走向數(shù)智化的題中之義。無人駕駛、遠(yuǎn)程割煤、多種機(jī)器人輔助作業(yè)······大海則煤礦以實(shí)實(shí)在在的成果,默默地改變了礦山行業(yè)的面貌。如水面下的冰山的一角,將5G與煤礦應(yīng)用深度融合,我們看到了這個(gè)行業(yè)的更多可能性。黃土高原地底下的煤礦變革經(jīng)驗(yàn),將走向世界。
原文標(biāo)題:走進(jìn)中煤陜西大海則,在黃土高原解密數(shù)智煤礦
文章出處:【微信公眾號:中興通訊】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
-
中興
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
1994瀏覽量
65909 -
通訊
+關(guān)注
關(guān)注
9文章
890瀏覽量
34810 -
中興通訊
+關(guān)注
關(guān)注
7文章
1966瀏覽量
54984
原文標(biāo)題:走進(jìn)中煤陜西大海則,在黃土高原解密數(shù)智煤礦
文章出處:【微信號:ZTEInChina,微信公眾號:中興通訊】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論