自动跟机率90%、工作面作业人员减至7人、机电系统累计减员45人……作为首批国家级智能化示范煤矿,鲁西矿业郭屯煤矿通过工业互联网、大数据与采矿工艺的深度融合,在800米井下勾勒出“机器换人、数据换脑”的智能开采新图景。
“智能化并非选择题,而是矿井生存与发展的必答题。”郭屯煤矿党委书记、矿长王中山表示。这场从“人海鏖战”到“指尖智控”的转变,正逐步破解安全、效率、成本三大难题,致力于打造一个安全高效的智能化矿山。
(调度室大厅)
智能采掘:从“人海战术”到“一键启停”
“过去一个班十几人围着工作面转,如今7个人就能包揽全场,效率大大提高!”在郭屯煤矿113上01采煤工作面集控中心,采煤工区班长王磊轻点鼠标,采煤机沿着预设轨迹自动截割,支架精准跟机移架,整套降架、推溜、护帮动作行云流水。
这个智能化建设核心工作面,自动跟机率和记忆截割率均稳定在90%以上。配备的“两进两回环形”供液系统如同为“智能血管”,实现乳化液浓度3%-5%自动配比,省去人工运输乳化油环节,供液效率提升30%。“一键启停”“三角煤记忆截割”等功能让采煤机可自动调整复杂煤层轨迹,形成“有人巡视、设备自主”的新模式。
掘进战场同样“智”力迸发。在该矿113上06轨顺巷道内,掘锚一体机与锂电池单轨吊协同作业,掘进、支护、运输工序无缝衔接。“过去平行作业常卡壳,现在设备智能联动成流水线,效率提升20%!”掘进工李明指着跃动的进度条感叹。
(智能巡检系统)
机电管控:从“岗岗有人”到“无人值守”
“主井提升机运行正常,温度36℃,振动值每秒0.02毫米……”在郭屯煤矿副井车房集控中心,屏幕上实时显示主提升系统各项参数。巡检机器人沿轨道穿梭,热成像镜头扫过电机、轴承,数据同步传回地面。远程监控系统让主井提升机实现“无人值守”,曾经的“双岗”如今仅需1人远程监控,响应速度提升20%。
智能机电控制中心则上演着“一屏管全矿”的智慧场景。提升运输、供电排水、通风压风等系统的视频画面与运行数据在此汇聚:地面集控室可一键启停主煤流运输带式输送机;排水系统依据水仓水位自动切换泵组,管路“轮岗”精准;压风系统的350kW螺杆式压风机配备“变频大脑”,显著降低空车损耗,年节约电费20余万元。
“仅机电系统就减员45人!”该矿机电管理部部长刘勇算道,“过去变电所、压风机房需专人值守,如今屏幕监控与机器人巡检并用,既省人力又保安全。”设备监控管理及故障诊断平台如同“设备医生”,实时分析124台主要设备的“健康数据”,实现故障预警,该系统已入选山东能源集团先进技术汇编。
(智能监测系统)
智能防护:从“被动应对”到“主动预警”
“电缆温度38℃,正常;线路倾斜角度0.5°,正常……”在郭屯煤矿110kV变电所,20组热成像装置如“千里眼”,严密监控架空线路。电缆夹层中,8000米测温光缆与22个烟雾传感器织成“防护网”,绝缘老化、接头隐患等异常一经触发立即报警。
“以往需定期爬杆测温、下井查电缆,如今系统自动监控,我们已从‘消防员’转变为‘预警员’。”该矿机电管理部职员房柱辰指着屏幕温度曲线表示,该系统投用后,电力系统故障率同比下降60%。
井下“智能防线”不止于此。通风系统融合三维动态仿真、远程注氮等功能,主要通风机可远程一键倒机;供电系统的防越级跳闸、智能漏电保护为井上下电气设备提供全方位防护。
“智能化让风险可视可控,安全效益更为显著。”王中山如是说。
(辅助运输系统)
辅运与洗选:从“环节繁琐”到“高效协同”
“从材料出库到工作面,全程扫码追踪,1小时即达!”郭屯煤矿辅助运输调度员展示着屏幕上的UWB定位轨迹,单轨吊机车正沿规划路线运送支架配件。目前,该矿已形成“架空乘人装置+无轨胶轮车+单轨吊”分段连续运输模式,“三合一”矿用基站集成车辆定位、物料跟踪、语音通话功能,运输效率提升30%。
在洗选车间内,智能化同样焕新传统工艺。原煤刮板输送机配备视频识别“眼睛”,危险区域设有电子围栏“站岗”;浮选车间配电室实现远程停送电,照明系统分区域、分时段自动调控。
智能煤流控制、重介分选、压滤发运等系统联动运行,洗选效率提升25%,人工投入则大幅减少。“以往车间人头攒动,如今巡检员巡视一圈即可,数据监控比人工更精准可靠。”该矿洗煤厂厂长孙经平笑着说。
从工作面“指尖采煤”到全矿“数据跑腿”,郭屯煤矿的智能化转型本质是生产关系的重构。“从前下井靠力气,如今下井靠智慧。”王中山表示。在智能化的“煤”好时代,这座国家级示范煤矿正为“煤亮子”们创造越来越安全、越来越幸福的工作新图景。
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