“從榆林人民大廈，一鍵啟動，遠在200多公里外張家峁煤礦的井下，就可以開始智能化采煤——皮帶運煤，一直到地面的智能化裝車，產銷一條龍，只用40分鐘。”陜北礦業公司全生產鏈智能控制系統受到2020煤炭行業兩化深度融合推進會與會代表的熱議。
近年來，陜北礦業公司聚焦兩化深度融合，持續推動采煤掘進系統“智能化少人化”、輔助運輸系統“智能化無人化”、機電設備系統“遠程化地面化”、重大災害治理“動態化實時化”，打造一批安全、綠色、智能、高效的智能化礦井。目前，陜北礦業公司已建成14個智能化綜采工作面、4個全斷面掘錨一體化裝備快速掘進工作面、221個生產輔助子系統實現了遠程集中控制、張家峁公司正在建設整體智能化礦井，引領了全國煤炭行業生產模式變革，為煤礦提質增效、產業提檔升級提供強力支撐。
井下人員大幅減少
在陜北礦業張家峁公司14301薄煤層工作面膠帶輸送巷的智能化綜采工作面“太空艙”內，采煤工按下一鍵啟動按鈕，屏幕上的采煤機、刮板輸送機、膠帶運輸機便依次開啟，另一旁的屏幕上則清晰的顯示著現場所有設備的運行情況。
“一個班3個人，1個集控司機，1個運輸巷巡查工、1個回風巷巡查工。”負責14301薄煤層工作面的綜采隊隊長介紹道，“以前一個采煤工作面十三四個人忙不過來，現在井下現場巡檢的同事在生產過程中成了旁觀者。”
井下人員越來越少，這是在陜北礦業公司各個智能化礦井發生的共同轉變。
去年，張家峁公司的“智慧礦山”建設開工，整個礦井從生產到運輸，再到銷售都經歷生產流程的再造。如今，在張家峁公司調度中心，采、掘、機、運、通、洗選、銷售等42個子系統831臺設備實現了監、管、控智能化，生產總調度員楊昆手中鼠標輕點，生產系統各環節依次啟動，只需40分鐘，原煤就能變成產品銷往全國各地。
張家峁公司副總經理薛忠新介紹，我們這套“基于大數據的智慧煤礦生態鏈生產系統”將常態化沿線生產環節的每班生產人員由69人減至26人，最大限度地解放了礦工的生產力，讓井下“無人化、少人化”開采從夢想逐漸變為現實。
煤礦生產效率更高
“以前綜采工作面生產人員每班需要14—16人，現在僅需5人就可以完成單班生產任務，人工效率提高近三倍。我們還把減下來的人，組成了一個新的生產班，實行上六休三制，即上六天班，休三天，職工們的幸福指數也提升了。”陜北礦業紅柳林公司綜采三隊隊長馬亮介紹道。得益于智能化建設，礦井生產效率不斷提高，而且帶來一系列讓人欣喜的“紅利”。
據悉，紅柳林公司早在2012年就建成了全國第一個7米大采高智能化綜采工作面，并在持續改進過程中實現了常態化、全作業循環的智能化采煤。技術路線覆蓋了3米至6.3米不同采高、不同設備型號、不同生產條件下的智能化綜采工作面。工作面平均作業人員減至5人，煤機自動化割煤速度平均可達7m/min，自動化開機率平均保持在90%以上，回采率達到98%，單面日產高達3.5萬噸。
不僅井下采煤，掘進同樣如此。“單班進尺60米，單日進尺120米，月進尺達到2702米。”在張家峁公司15212膠運順槽快速掘進工作面，掘進一隊生產一班班長代志剛告訴筆者，“下一步，我們隊的目標月進尺突破3000米。”
張家峁公司快速掘進系統采用“掘錨一體機+錨桿轉載機組+長跨距轉載機組”的協同配套模式，通過應用5G+技術，實現遠程監控掘錨一體機與錨桿鉆機協同作業、可視化集中控制膠帶運輸機、轉載點無人值守等功能，在人機協同模式下實現智能、高效的掘進生產作業。
安全保障能力提升
“依靠5G大帶寬、低時延特性，我們在掘進工作面局部通風機已實現基于5G-MEC模組的遠程倒機控制，綜采工作面安裝了2臺5G模組的4K高清攝像頭，6類5G物聯網傳感器，井下變電所內利用5G+全景攝像儀實現了VR展示。”張家峁公司智慧化辦公室主任范生軍介紹道。2019年12月23日，張家峁公司成功布置首批5G基站并進行應用組網，實現了礦區5G網絡全覆蓋，成為陜北首家應用5G網絡的煤礦。同時，還完成了國內首個礦井5G+MEC邊緣云的部署，實現了關鍵數據不出礦井，本地化處理，確保數據安全可靠。
信息化技術應用的背后，最重要的是解決安全生產問題。2019年，陜北礦業公司搭建了至各礦井的“1+8”一體化區域協同管控云平臺，實現了對8個礦井的人、機、物的跨設備、跨系統、跨地域的全面互聯互通。在此基礎上又搭建了全公司范圍的主要業務集成、重要數據共享、智能分析管控一體化的安全生產信息共享平臺，平臺以礦井地質“一張圖”為基礎，集成了綜合調度、安全管理、生產技術等13個專業應用，可以實時采集安全監控、人員定位、生產輔助自動化系統等7類子系統的數據，真正實現了全時空全天候智能管理。
與此同時，還建立了一套涵蓋公司及各礦井的雙重預防機制信息化管理平臺，將24類風險劃分為4種狀態，再采用7種針對性措施進行預防與管控，結合安全監控、人員定位系統，向信息化終端智能推送各風險點風險和預防措施，形成公司和礦井兩個層面的雙重預防信息“一張圖”。
通過信息化技術賦能，實現了礦井安全風險實時監測和智能化管理，有效提高了安全基礎保障能力，而且將暴露在危險區域的作業人員盡可能地減少，讓工人的安全更有保障，最大程度實現無人則安、少人則安，從根本上保障了礦井安全生產和職工人身安全，打造安全、智能、綠色的新一代礦區。
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