数智赋能的新赛道领跑:淮河能源西部煤电集团第一次党代会系列综述(智能篇)

科技   2024-12-20 18:33   天津  


©淮河能源西部煤电集团作者:西部煤电生产

数智赋能的新赛道领跑
——喜迎西部煤电集团第一次党代会系列综述(智能篇)

2020年2月国家八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,明确了我国煤矿智能化发展方向,吹响了煤矿智能化发展号角。
集团公司主动顺应新一轮科技和信息革命潮流,将两化深度融合和数字化转型作为推动高质量发展的战略性任务、基础性支撑、先导性工程,加快建设“绿色、清洁、和谐、美丽、安全、高效、智慧、低碳”的新时代现代新型能源集团。

从会采煤到“慧”采煤、再从一朵“云”到“一张图”,在国家、内蒙古自治区大力推进数字经济、实施产业转型升级的大背景下,西部煤电集团党委认真落实集团公司党委部署,率先起步、以点带面、加速领跑,以“智”图“治”深入落实“一网打尽、一屏尽览、互联互通、信息共享”的信息化总体方针,紧扣“五个以用”“十个全面”的方法论,坚持“一把手”抓数字化转型,以“三个有利于”为引领扎实推进数智赋能“四个替代”,实现了信息化智能化成果在企业决策管理、安全生产、经营管控等多场景、多维度应用,“数智赋能”成果斐然。
煤炭先进产能得到不断释放,资源量全员工效6250吨/人·年,处行业先进水平。色连二矿建成国家级首批智能化示范煤矿,泊江海子矿和唐家会矿建成内蒙古自治区智能化示范煤矿,西部煤电集团被授予“两化融合工作先进单位”,多项信息化智能化创新项目填补行业空白,数智生产力得到全面释放。

赋能安全——灾害防治“透明可视”


抓安全就是积善行德。安全是煤炭企业的“压舱石”,对西部来说,更是切肤之痛凝聚起的思想共识。
为确保安全生产更有保障,安全管理更加高效,以更大“含智量”深入落实能源安全新战略,我们坚持集团公司安全管理总体思路不动摇,全面推进企业安全信息可视化,风险分析科学化,隐患治理源头化,管控过程自动化,作业场所透明化,实现了机械化替代劳动、自动化替代岗位、可视化替代监管、信息化替代跑腿“四个替代”,走出了一条安全高效智慧之路。
——水患关“笼子”。“水害不治,矿无宁日”。面对较复杂的水文地质条件和严重的水害威胁,我们坚持“五个转变”理念,着力完善“七位一体”工作体系,按照“地面靶向精准治理、井下区域综合治理”的总体思路,形成了唐家会矿独具特色的智慧水害防治技术路线,构建以透明地质为特色的“1513”实时动态智能地质保障体系。坚持以奥灰水害防治为重点、以地质透明为目标,形成了以“物探钻探探查、井上下联合注浆治理;独有专利实现长距离定向孔中瞬变电磁精细探查,首创孔间电阻率动态检测注浆效果;随采随掘动态探测地质构造、微震电法联合监测充水因素、水害风险预警与防控”一整套奥灰水害全时空防控技术体系。通过地面井下相结合、钻探物探相结合、探测检测相结合、监测预警相结合的方式,实现了防治水全过程透明、可视智能升级。此成果一经推出,即广受关注,为煤炭行业同类矿井实现安全保水开采辟出了一条新路,填补了行业空白。
在构建唐家会矿透明地质防治水保障体系基础上,结合西部三对矿井防治水工作实际,在GIS一张图上集成了三对矿井水害风险监控和业务管理功能,对主要含水层的井上下水文动态观测和预测预警分析,实现了水文监测、微震监测及视频监控联动,水文数据实时处理与查询分析、突水风险自动超前预警及避灾路线的智能规划等,做到矿井水害动向一目了然,把水患真正关进了“笼子”。
——“技防”除风险。物的不安全状态、人的不安全行为和不安全环境是造成煤矿安全事故的主要原因,我们通过建设安全风险防控系统,将影响矿井安全生产的各种隐蔽致灾因素全面可视化、预警提示。同时,通过井上下万兆高速传输网络,采用基于UWB的精确定位技术,不仅实现了人员和车辆位置实时跟踪、车距预警、区域精确限员、安全监控等功能,还可及时捕捉并上传各类安全风险、事故隐患、“三违”行为、敏感信息等数据,三对矿井配备1500余个视频监控摄像头,实现作业现场“透明化”,极大地规范了职工作业行为。充分吸取行业内设备伤人事故教训,积极推进 AI 视频精准布防建设“防人员接近系统”,安全监管真正实现从“人防”“物防”向“技防”的华丽转变,企业安全治理能力实现了质的飞跃。
建设三对矿井预报警信息管理平台,通过各大机电运输系统、水文、微震能量监测、顶板矿压在线监测、安全监控、防火信息等灾害信息分级预警、自动推送,做到了灾害预警动态实时化,提升了灾害综合防治与各大机电系统故障处理的信息化水平。

赋能生产—— 煤炭开采“耳聪目明”



煤流翻滚、采机矗立,热火朝天却少见人影的井下生产现场,上演着一个个“乌金”速度、“乌金”奇迹,这背后的指挥者便是我们的智慧调度指挥中心。
从直击痛点贴身战、人海战问题入手,我们积极推进设备远程操控和集中控制,使科技创新与煤矿生产深度融合。利用先进的工业以太网技术、自动化控制技术及信息化技术,对三对矿井胶带运输机、供电、压风、通风、排水等生产系统,六大安全系统等共计81个子系统进行有效集成,并通过井上下万兆工业主干网+无线WiFi6+5G高速传输网络和大数据中心提供的数据传输“高速路”,直达各矿及西部煤电集团智慧调度指挥中心“智慧大脑”,实现各类数据的智能感知、收集分析及高效处理。
2024年顺利完成三对矿井生产调度集中控制中心升级,将井上下车间、硐室、主煤流运输系统、采煤工作面等系统全部集中到调度指挥中心进行远程集中控制,打破各专业间业务壁垒,实现“工位替代岗位”。至此,从出大力、流大汗的人力挖煤,到综合机械化采煤,再到程序化自动截割,西部煤电集团大步迈向智能化新阶段。
智能采煤。2021年以来三对矿井陆续建设了19个2.0版和2.0+智能化采煤工作面并常态化应用,智能化产能达100%,三对矿井均建成集团公司智能化采煤工作面“引领版”。唐家会矿自2021年开采61304工作面以来,持续探索依托透明地质模型的自主规划开采和数字孪生技术,并逐步应用到61208、61302和61305综放工作面,取得了显著成效,实现了采煤机、液压支架协同控制的深度融合,2023年6月,三对矿井取消采煤工作面井下集控岗位,全部实现地面远程控制,在2023全国煤矿采煤工作面创新大赛中泊江海子矿、唐家会矿、色连二矿分别获得对应赛道一等级、二等级、三等级的好成绩,采煤工作面智能化建设在同等地质条件下处于行业领先水平。2024年以来持续保证了4个采煤工作面100%智能化常态化生产。
智能掘进。智能化掘进装备升级成效日益显现,三对矿井建成并保持13条快速掘进作业线,引进横轴掘锚一体机及六臂纵轴掘锚一体机等新型装备,锚杆(索)施工全部采用机载液压钻臂作业,配置长距离永磁电滚筒皮带机及自动卷带续带装置,职工劳动强度大幅降低,掘锚一体机作业线进尺水平得到稳步提升,泊江海子矿纵轴式掘锚一体机最高月单进653米,色连二矿横轴式掘锚一体机最高月单进1116米,创行业同类地质条件单进最好水平,刷新了集团公司最高单进纪录。

智能供电。采用当前最先进的分布式网络保护技术,对三对矿井高低压供电系统进行智能化升级,实现智能防越级跳闸、精确选漏、远程一键试漏、一键复电以及准确计量、电量自动抄录和峰、平、谷分时计量、自动生成并导出报表等功能,供电系统的安全可靠性得到有效提升。远程停送电和远程一键漏电试验逐步向采掘工作面延伸,停送电操作更加便捷,井上下变电所采用机器人巡检,降低了职工劳动强度。
智能辅助运输。积极探索AI视频分析技术,开发无轨胶轮车避障预警和360°环景可视,极大地保障了胶轮车驾驶安全。依托无轨胶轮车管理平台,实现井下物料智能配送,各用料单位通过手机APP或在系统平台上进行用料申请以及配送班次、装卸载时间约定,平台根据各单位需求,自动下达车辆调度任务,胶轮车驾驶员手机或车载终端接单,自动生成驾驶员出勤、工作量及各单位用车统计报表。
智能煤流。对三对矿井主煤流系统进行智能化升级,实现了机器人巡检、主煤流运输皮带机自动调速、智能除铁和AI异物识别,实现主煤流运输系统无人值守、机器人巡检的全新管理模式。
智能选煤。色连二矿建设选煤厂智能洗选云平台及二三维一体化集控系统,实现选煤厂生产信息的综合集成与管控,远程停送电操作;完成巡检机器人、智能压滤、智能配煤、智能浓缩、智能重介系统建设和设备自动化改造,根据原煤煤质和商品煤市场价格按照效益最大化原则测算产品结构并自动执行;利用深度脱粉和高压压滤降水提质等新技术,实现煤泥无量化智能绿色生产,做到资源能收尽收,每月提高商品煤产率达3%以上,年增效6000余万元;在唐家会矿建成智能干选系统,商品煤综合产率再提升2%,年增效4000余万元。
智慧生活。结合工广安防管理、矿灯管理、职工餐厅管理、洗衣服务等进行试点,依托智能AI识别技术,实现了工广车辆自动识别,矿灯刷脸领用,职工刷脸取衣就餐等功能,让职工尽享智慧生活的便利,职工的获得感、幸福感进一步增强。

赋能管理——运营管控插上“智”膀


数据是企业资产,是国家确立的第五大生产要素,我们争当集团公司数字化转型排头兵,持续推进信息化智能化建设,释放“数智活力”。

按照集团公司统一规划,我们实现矿山数据智能化精准采集、网络化传输、规范化集成,实时、精准采集企业安全、生产、运营“全要素”。通过综合集成平台建设,实现生产经营全流程一体化协同管理;在“一张图”上实现智能感知、信息融合、数据挖掘和决策支持;在集团公司率先构建西部特色的领导驾驶舱,安全、生产、经营、党建数据实时汇集全链接,分类展示,实现矿井生产过程自动化、综合调度指挥、安全实时动态管控、多系统联动、辅助决策和大数据应用分析等功能。
实现从数据人工统计向智慧决策转变。以提高经营管控能力为先导,厘清数字化转型发展战略和要求,建立“横向到边,纵向到底”的经营管控能力;通过将物资管理、工效管理、能耗管理等经营数据集成于内部市场化系统进行数据分析和挖掘,构建“人财物产运销一体、业务全面互联互通”的智能化经营管理信息平台,集成各类生产、经营数据,实现了人流、物流、资金流等信息的实时汇聚、分类展示,为经营分析提供及时的数据支撑。实现全面预算数据、销售数据、固定资产投资等数据的实时展现、预算对比、预警分析,实现了矿井生产经营数字赋能、智能决策。
实现从人工跑腿向“数字跑腿”的转变。在两级公司综合集成(信息)平台,建立了统一的信息资源交换体系、共享体系和服务体系。通过业务中心功能模块的建立,实现了文件资料统一归集、线上调阅和共享,由此,机关对二级公司的业务监管模式发生较大转变。充分挖掘业务流程电子化价值,每月“线上”发起流程5万余条,实现160余项业务、事务线上办理,“数字跑腿”大幅提升工作效率。
生产调度指挥系统融合集成了安全、生产、接替、洗选、销售、发运等全过程信息,整合规范各项调度报表,实现数据录入、查询、计算、关联分析等功能。通过专题分析、图形图表等方式直观展示相关信息,各级管理人员能实时掌握安全、生产、销售实时数据,为精准调度、高效指挥生产提供决策依据。采掘头面的生产计划、生产工程、生产接替管理实现从掘进拨门开始到回采结束全过程的控制管理。
实现从管设备向管“数据”转变。统一规划建设三对矿井大型设备健康状态在线诊断系统,利用万兆工业环网和WiFi6无线通讯网络,通过合理选配智能传感元件、频谱分析工具和远程专家在线诊断,实现设备故障精准定位、健康状态、劣化趋势、剩余寿命精准预测。三对矿井2.2万余台(套)设备统一管理,设备周转率大幅提升、闲置率大幅降低;技术规格书、设备购置计划“网上”审批,每月“线上”流转设备巡检记录3万余条、设备检修记录5千余条,“线上”设备写实扎实有效开展,做到设备巡检、检修、外修、使用信息化流程的闭环管理。
久久为功、敢创必成!

改变,从一次次执着破题的攻坚开始,直至厚积而薄发,迎来新天地,成为排头兵,我们勇毅担当,不负所望。

数智赋能、创新蓄力。迎着集团公司加快智能化发展的东风,我们将坚持以科技创新关键“变量”作为企业高质量发展的最大“增量”,紧紧拥抱数据智能时代,让智慧引擎助推企业高质量发展新赛道领跑,全力绘就智能西部新篇章!


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