走進陜西煤業(yè)股份有限公司(簡稱陜西煤業(yè))小保當?shù)V業(yè)公司二號煤礦調(diào)度指揮中心,巨大的顯示屏上,井田以3D形式全景呈現(xiàn),井下人員軌跡、設備狀態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造等數(shù)據(jù)實時跳動。
針對傳統(tǒng)開采“地質(zhì)不清、決策滯后”的痛點,陜西煤業(yè)率先研發(fā)應用透明地質(zhì)保障系統(tǒng)。在小保當?shù)V業(yè)公司,這套系統(tǒng)整合了9層煤、233條剖面、99個鉆孔等海量數(shù)據(jù),構(gòu)建起動態(tài)更新的三維地質(zhì)模型,能超前2000米看清地下構(gòu)造。
“相當于給巷道裝了‘導航系統(tǒng)’,142201掘進工作面前方200米的異常點都能精準預警。”小保當?shù)V業(yè)公司地測管理室負責人介紹,該系統(tǒng)使智能快掘系統(tǒng)月進尺穩(wěn)定在1000米以上,較傳統(tǒng)工藝提升3倍。
這是陜西煤業(yè)以智能開采培育新質(zhì)生產(chǎn)力的生動縮影。
2025年,陜西煤業(yè)實現(xiàn)煤炭產(chǎn)量穩(wěn)步提升,煤炭板塊綜合單產(chǎn)、綜合單進、全員工效同比分別提高9.2%、4.8%和7.1%,主要指標均創(chuàng)歷史新高。
構(gòu)建全鏈條智能開采體系
聚焦“智能無人掘進”,陜西煤業(yè)因地制宜分類分礦制定快速掘進裝備配套方案,建成6大類109套快掘系統(tǒng),快掘工作面占比在60%以上。針對賦存條件好、巷道長、斷面大的煤層,使用由全斷面掘錨一體機、多臂錨運破一體機、可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機等組成的全斷面掘錨一體快速掘進系統(tǒng),實現(xiàn)了掘進、支護、運輸并行連續(xù)作業(yè)。目前,快掘系統(tǒng)已在25個礦井應用,陜北礦區(qū)月進尺常態(tài)化達到1500米至1800米。
在綜采環(huán)節(jié),小保當?shù)V業(yè)公司二號煤礦通過優(yōu)化采煤機過煤空間、研發(fā)煤流負荷智能控制系統(tǒng)等15項關鍵技術,使采煤機牽引速度提升25%,鏈條磨損量降低60%。
“從前12人干的活,現(xiàn)在7人就能搞定,單日最高產(chǎn)煤5.2萬噸。”小保當?shù)V業(yè)公司二號煤礦綜采一隊隊長李文強說。
更值得關注的是,黃陵礦業(yè)二號煤礦完成從傳統(tǒng)記憶截割1.0到自主規(guī)劃截割3.0的跨越,實現(xiàn)真正意義上的“無人干預開采”,綜采隊伍人數(shù)從132人精簡至56人。
陜西煤業(yè)深入推進以優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)、提升安全高效水平為主要內(nèi)容的“一優(yōu)三減”“三優(yōu)兩提高”專項行動。2025年,陜西煤業(yè)累計完成52項系統(tǒng)優(yōu)化項目,建成28處超長工作面,15個礦井推廣小煤柱工藝,6個礦井落地沿空留巷技術,累計減少巷道掘進1.3萬米,多回收煤炭260萬噸。
目前,陜西煤業(yè)已經(jīng)形成了覆蓋“采、掘、機、運、通”全鏈條的智能開采技術體系。礦井綜合單產(chǎn)由26萬噸/月/個增加至42萬噸/月/個,大采高智能化工作面年生產(chǎn)能力由450萬噸提升至800萬噸;年掘進進尺由47萬米增加至58.4萬米、增幅達24%,礦井綜合單進水平由252米提高至445米、增幅達76.6%,快掘單進最高突破2800米;陜北礦區(qū)、黃陵礦區(qū)全員年均工效超過1萬噸,曹家灘礦業(yè)公司和小保當?shù)V業(yè)公司全員年均工效最高超過2萬噸。
持續(xù)挖掘數(shù)據(jù)潛力
陜西煤業(yè)聚焦安全生產(chǎn)管理所需,加快推進裝備及工藝流程智能化改造升級,推動各類生產(chǎn)要素高效運轉(zhuǎn),實現(xiàn)了數(shù)智技術與煤炭生產(chǎn)經(jīng)營管理的深度融合。
“我們打造了國內(nèi)首個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智能礦山。我們通過構(gòu)建萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)與5G專網(wǎng),實現(xiàn)井下設備的高速互聯(lián);搭建統(tǒng)一云平臺,每天匯聚2億條數(shù)據(jù),接入45個子系統(tǒng)和3000余套設備,徹底打破數(shù)據(jù)孤島?!奔t柳林礦業(yè)公司相關負責人表示。
紅柳林礦業(yè)公司打造的智能化綜合管控平臺將井田搬上了云端。在井下智能化采煤環(huán)節(jié),通過數(shù)字技術構(gòu)建采煤機、液壓支架、刮板輸送機等設備的數(shù)字模型,實時顯示采煤機位置、采煤機速度、截割高度等數(shù)據(jù)。依托這些數(shù)據(jù)和模型,操作人員可以更精準地判斷設備的運行狀態(tài),真正實現(xiàn)智能感知、智慧決策。
“生產(chǎn)班減少設備操作人員2名至3名,采煤機司機只需進行觀察和干預,液壓支架工主要工作變?yōu)橛^察和補架”“井下傳感器、智能攝像頭和5G中繼盒縱橫交錯,各類隱患、故障從預警到反饋僅需5秒”……通過數(shù)字技術加持,紅柳林礦業(yè)公司實現(xiàn)了越來越多的價值創(chuàng)造。
作為國家智能化開采技術創(chuàng)新中心依托單位,陜西煤業(yè)已將薄煤層智能化開采、復雜條件機械化+智能化開采等模式推向全國20余個省份的煤炭企業(yè)。在陜北基地核心腹地,曹家灘礦業(yè)公司、小保當?shù)V業(yè)公司等一批智慧礦山集群已然成形,成為行業(yè)轉(zhuǎn)型的示范樣本。
陜西煤業(yè)打造覆蓋所有煤礦的“產(chǎn)供銷+金融”的“三網(wǎng)一平臺”管控體系,構(gòu)建“數(shù)字一體化管控智能中樞”,通過實時歸集安全生產(chǎn)、煤炭銷售等數(shù)據(jù),實現(xiàn)“縱向共享、高效協(xié)同,橫向聯(lián)動、業(yè)財一體,智能分析、科學決策”的管理目標?!叭W(wǎng)一平臺”運行后,商品煤成本累計下降超5%,物資集中采購費用累計降低18%以上,裝車效率累計提高30%以上。
作者:于水 王紫銘 版面編輯:謝吉東
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來源:中國煤炭報
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