智能示范礦井
“智能示范礦井”欄目 重點(diǎn)推送《智能礦山》“智能示范礦井”專欄刊載的論文,邀請(qǐng)全國(guó)各礦井分享最新智能化建設(shè)成果、亮點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn),旨在發(fā)揮典型智能示范礦井引領(lǐng)作用,促進(jìn)我國(guó)礦山智能化建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。截至目前,《智能礦山》雜志已刊載72家礦井智能化建設(shè)成果論文123篇。 ? 點(diǎn)擊訂閱
文章來(lái)源:《智能礦山》2026年第1期“智能示范礦井”欄目
第一作者:潘文龍,高級(jí)工程師,現(xiàn)任華陽(yáng)新材料科技集團(tuán)有限公司煤礦智能化管理室主管,主要從事煤礦機(jī)電、煤礦智能化的相關(guān)研究工作。E-mail:261584123@qq.com
作者單位:華陽(yáng)新材料科技集團(tuán)有限公司
引用格式:潘文龍,劉亞兵,賈永忠,等. 華陽(yáng)集團(tuán)煤礦智能化應(yīng)用場(chǎng)景的常態(tài)化運(yùn)行機(jī)制與路徑[J]. 智能礦山,2026,7(1):26-32.
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華陽(yáng)新材料科技集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱華陽(yáng)集團(tuán))擁有10座煤礦,核定產(chǎn)能為3 390萬(wàn)t/a。累計(jì)建成8座智能化煤礦,成為山西省首家所有生產(chǎn)礦井均完成智能化煤礦建設(shè)的集團(tuán)企業(yè)。為持續(xù)貫徹落實(shí)省能源革命綜合試點(diǎn)要求,推進(jìn)智能化系統(tǒng)常態(tài)化運(yùn)行,華陽(yáng)集團(tuán)成立了煤礦智能化管理室,全面組織推進(jìn)集團(tuán)公司各礦井的智能化煤礦、智能化綜采及掘進(jìn)工作面的建設(shè)工作,承擔(dān)智能化相關(guān)管理制度與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定與完善、煤礦智能化應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)。建立了煤礦智能化系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)價(jià)體系。
煤礦智能化常態(tài)化運(yùn)行機(jī)制
華陽(yáng)集團(tuán)煤礦智能化建設(shè)為3個(gè)階段,筆者重點(diǎn)從第3階段煤礦智能化應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)角度,探索常態(tài)化運(yùn)行的路徑,應(yīng)用創(chuàng)新與常態(tài)化運(yùn)行階段運(yùn)行機(jī)制如圖1所示,應(yīng)用效果較好的14個(gè)煤礦智能化應(yīng)用場(chǎng)景見(jiàn)表1。
圖1 應(yīng)用創(chuàng)新與常態(tài)化運(yùn)行階段運(yùn)行機(jī)制
表1 應(yīng)用效果較好的14個(gè)煤礦智能化應(yīng)用場(chǎng)景
(1)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)與數(shù)據(jù)集成階段:推進(jìn)傳輸網(wǎng)絡(luò)改造與數(shù)據(jù)中心建設(shè),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝、環(huán)境過(guò)程等多源數(shù)據(jù)的全面采集與高效匯聚。
(2)系統(tǒng)集成與智能協(xié)同階段:完善綜合管控平臺(tái),統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),打通各類子系統(tǒng)壁壘,實(shí)現(xiàn)一體化集成和跨業(yè)務(wù)智能協(xié)同管控。
(3)應(yīng)用創(chuàng)新與常態(tài)化運(yùn)行階段:圍繞生產(chǎn)實(shí)際需求,依托現(xiàn)有智能化系統(tǒng)構(gòu)建應(yīng)用場(chǎng)景,推動(dòng)系統(tǒng)落地與常態(tài)化運(yùn)行。
煤礦智能化應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)
2.1 信息基礎(chǔ)設(shè)施
華陽(yáng)集團(tuán)在推進(jìn)智能化建設(shè)過(guò)程中,將主干網(wǎng)絡(luò)帶寬提升至萬(wàn)兆,提升網(wǎng)絡(luò)傳輸能力;部署覆蓋全域的2 730路視頻監(jiān)控系統(tǒng),踐行無(wú)監(jiān)控不作業(yè)理念;規(guī)?;渴鸨O(jiān)控點(diǎn)位,實(shí)現(xiàn)全面感知的同時(shí),面臨視頻監(jiān)控有效管理的問(wèn)題。
(1)礦山AI視頻監(jiān)管場(chǎng)景
華陽(yáng)集團(tuán)難以對(duì)各礦視頻實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、高效的實(shí)時(shí)監(jiān)控,缺乏對(duì)“三違”閉環(huán)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)監(jiān)管,且未深度挖掘與分析視頻數(shù)據(jù),導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)處于被動(dòng)查看、非主動(dòng)預(yù)警的初級(jí)階段。
建立視頻AI監(jiān)控管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)各礦視頻接入、預(yù)覽、控制、回放、級(jí)聯(lián)、攝像頭工作狀態(tài)檢測(cè)等功能。視頻監(jiān)督管理平臺(tái)采用人工智能視頻分析識(shí)別技術(shù)與煤礦安全生產(chǎn)場(chǎng)景融合,實(shí)時(shí)檢測(cè)和識(shí)別煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的違章指揮、違章操作等違反勞動(dòng)紀(jì)律的行為,實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控從“看得見(jiàn)”“看得清”到“看得懂”的提升,實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司各煤礦在安全生產(chǎn)中視頻AI監(jiān)控的報(bào)警、跟蹤、分析、處理、溯源等全過(guò)程管理。
(2)視頻監(jiān)控“五級(jí)篩查”場(chǎng)景
華陽(yáng)集團(tuán)提出視頻監(jiān)控“五級(jí)篩查”管理機(jī)制。根據(jù)專業(yè)進(jìn)行篩查地點(diǎn)分工,“五級(jí)”為基層隊(duì)組、職能科室、安監(jiān)部門、分管領(lǐng)導(dǎo)、集團(tuán)職能部門。為完善視頻監(jiān)控“五級(jí)篩查”管理機(jī)制,研發(fā)了視頻監(jiān)控“五級(jí)篩查”系統(tǒng),華陽(yáng)集團(tuán)安全生產(chǎn)視頻五級(jí)篩查平臺(tái)界面如圖2所示,視頻五級(jí)篩查平臺(tái)錄入界面如圖3所示。
圖2 華陽(yáng)集團(tuán)安全生產(chǎn)視頻五級(jí)篩查平臺(tái)界面
圖3 視頻五級(jí)篩查平臺(tái)錄入界面
各礦視頻篩查工作因依賴紙質(zhì)臺(tái)賬與跨層級(jí)人工報(bào)送,流程冗余、效率低下;業(yè)務(wù)人員的重復(fù)性事務(wù),問(wèn)題閉環(huán)管理復(fù)雜,致使視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理效能低下,呈現(xiàn)“廣覆蓋、無(wú)序管理”的狀態(tài)。
針對(duì)此類問(wèn)題,研發(fā)視頻監(jiān)控“五級(jí)篩查”系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)視頻篩查機(jī)制的全流程電子化管理,核心功能包括任務(wù)登記、問(wèn)題上報(bào)以及篩查與問(wèn)題電子臺(tái)賬;集成了視頻中斷、設(shè)備維修與應(yīng)急故障的在線報(bào)備。通過(guò)實(shí)時(shí)響應(yīng)與閉環(huán)處理,保障了篩查機(jī)制的高效、規(guī)范運(yùn)行。
2.2 掘進(jìn)系統(tǒng)
(1)掘進(jìn)工作面“1條巷道1部輸送帶”場(chǎng)景
華陽(yáng)集團(tuán)下屬礦井煤層構(gòu)造復(fù)雜,1個(gè)工作面存在多部帶式輸送機(jī)搭接使用,造成設(shè)備數(shù)量增加,維護(hù)難度加大的問(wèn)題。通過(guò)應(yīng)用中部驅(qū)動(dòng)、渦輪自動(dòng)張緊、永磁直驅(qū)系統(tǒng)及增加帶寬等綜合技術(shù),以1臺(tái)高性能長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)替代了原有的多機(jī)串聯(lián)系統(tǒng),減少設(shè)備數(shù)量與崗位定員,提升了運(yùn)輸效率,從源頭上降低了系統(tǒng)的檢修復(fù)雜度與長(zhǎng)期維護(hù)成本。
(2)局部通風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控場(chǎng)景
局部通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)因缺乏地面監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程控制能力,存在安全盲區(qū),每日倒機(jī)試驗(yàn)完全依賴人工現(xiàn)場(chǎng)操作,工作強(qiáng)度大,因無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與遠(yuǎn)程應(yīng)急處置,存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。
通過(guò)建設(shè)局部通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)采集與監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)(三相電壓、電流等)、運(yùn)行狀態(tài)(前后級(jí)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)、保護(hù)狀態(tài)、故障信息等)、環(huán)境參數(shù)(風(fēng)速、甲烷濃度等)以及開(kāi)關(guān)量信號(hào)(開(kāi)關(guān)變位、風(fēng)電/瓦斯電的開(kāi)關(guān)狀態(tài)等),實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)控中心對(duì)井下局部通風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程控制,包括遠(yuǎn)程啟停、一鍵倒機(jī)等功能;實(shí)現(xiàn)對(duì)井下局部通風(fēng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程切換控制。
(3)掘進(jìn)工作面進(jìn)尺量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景
掘進(jìn)工作面進(jìn)尺量的監(jiān)測(cè)目前依賴人工、定期完成,缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力,導(dǎo)致數(shù)據(jù)時(shí)效性不足?;诘V井現(xiàn)有的UWB精準(zhǔn)人員定位系統(tǒng),通過(guò)為掘進(jìn)機(jī)加裝定位標(biāo)簽、在工作面部署基站,實(shí)時(shí)解算空間坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)了進(jìn)尺量的動(dòng)態(tài)采集與掘進(jìn)速度的自動(dòng)分析。在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)匯聚集團(tuán)下屬各礦的全部掘進(jìn)數(shù)據(jù),集中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)尺量與掘進(jìn)速度,并多維度對(duì)比分析,通過(guò)OA系統(tǒng)向相關(guān)部門定向推送。
(4)掘進(jìn)工作面電子圍欄地面實(shí)時(shí)預(yù)警應(yīng)用場(chǎng)景
華陽(yáng)集團(tuán)在煤礦井下危險(xiǎn)區(qū)域部署“電子圍欄”的過(guò)程中,面臨無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控“電子圍欄”裝置本身的在線與工作狀態(tài),以及未能記錄與分析人員闖入危險(xiǎn)區(qū)域的行為數(shù)據(jù),難以追溯違規(guī)根源并優(yōu)化安全策略。
通過(guò)部署于掘進(jìn)機(jī)設(shè)備上的“UWB電子圍欄”采集數(shù)據(jù),并依托掘進(jìn)工作面精準(zhǔn)人員定位分站,經(jīng)由礦用光纜、井下環(huán)網(wǎng)及工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)組成的傳輸鏈路,將數(shù)據(jù)穩(wěn)定上傳至地面調(diào)度中心,實(shí)現(xiàn)對(duì)電子圍欄運(yùn)行狀態(tài)的全時(shí)段動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
2.3 綜采系統(tǒng)
(1)機(jī)電設(shè)備電流預(yù)警場(chǎng)景
機(jī)電設(shè)備電流預(yù)警旨在解決綜采工作面因電機(jī)過(guò)載、頻繁啟停導(dǎo)致的設(shè)備無(wú)計(jì)劃停機(jī)、配件損耗及產(chǎn)量損失的問(wèn)題。通過(guò)采集采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、帶式輸送機(jī)的電流數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),通過(guò)分析判斷將電機(jī)過(guò)載、相不平衡等故障信息,通過(guò)井下語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)時(shí)推送與廣播,現(xiàn)場(chǎng)崗位人員聽(tīng)到預(yù)警后,通過(guò)控制煤量、速度等途徑,減少輸送機(jī)過(guò)載運(yùn)行電流,避免事故發(fā)生;通過(guò)數(shù)據(jù)分析給出設(shè)備電氣和機(jī)械部分的故障的預(yù)判信息和檢修方案建議,提前預(yù)防性維護(hù)和更換,避免因突發(fā)機(jī)電事故造成的時(shí)間成本增加和耽誤產(chǎn)量損失。
(2)支架壓力預(yù)警場(chǎng)景
綜采工作面目前依賴人工觀察檢修支架和判斷頂板狀態(tài),存在效率低、精度差、周期來(lái)壓規(guī)律難以預(yù)測(cè)等問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)建工作面支架壓力與地質(zhì)變化融合分析數(shù)據(jù)模型,當(dāng)工作面鄰近構(gòu)造時(shí),系統(tǒng)結(jié)合模型數(shù)據(jù)分析現(xiàn)場(chǎng)支架初撐力,當(dāng)連續(xù)支架(4架)壓力不達(dá)標(biāo)或出現(xiàn)周期性來(lái)壓時(shí),將相關(guān)信息及時(shí)推送至相關(guān)管理人員,提前采取措施確保工作面頂幫穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)。
(3)煤量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景
綜采工作面采煤量目前依賴人工估算,測(cè)量工定期測(cè)量,缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力,導(dǎo)致數(shù)據(jù)時(shí)效性不足。研發(fā)煤量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),利用礦井已部署的精準(zhǔn)定位系統(tǒng),構(gòu)建綜采工作面推進(jìn)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊,在井下工作面部署基站,在刮板輸送機(jī)或轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭處安裝定位標(biāo)簽卡,通過(guò)UWB脈沖信號(hào)實(shí)時(shí)解算設(shè)備空間坐標(biāo),結(jié)合地測(cè)部門點(diǎn)位數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)綜采工作面推進(jìn)量動(dòng)態(tài)采集與回采速度分析,并通過(guò)OA系統(tǒng)向相關(guān)部門定向?qū)崟r(shí)推送信息。
2.4 主運(yùn)輸帶式輸送機(jī)無(wú)人值守場(chǎng)景
華陽(yáng)集團(tuán)在推進(jìn)帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)行時(shí)存在以下3個(gè)方面的問(wèn)題。
(1)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)不一,存在數(shù)據(jù)孤島
由于主運(yùn)輸帶式輸送機(jī)集控系統(tǒng)建設(shè)時(shí)間不統(tǒng)一,涉及多家廠商,系統(tǒng)兼容性差,導(dǎo)致數(shù)據(jù)難以互通,形成數(shù)據(jù)孤島。
(2)運(yùn)輸距離過(guò)長(zhǎng),應(yīng)急處置困難
部分礦井主運(yùn)輸系統(tǒng)長(zhǎng)度超過(guò)萬(wàn)米,若全面實(shí)行無(wú)人值守,事故發(fā)生時(shí)難以及時(shí)響應(yīng)與處理,存在安全隱患。
(3)傳統(tǒng)運(yùn)行模式轉(zhuǎn)變存在阻力
礦井長(zhǎng)期沿用傳統(tǒng)作業(yè)方式,改變輸送帶隊(duì)現(xiàn)有工作模式存在多重阻力,影響新模式的順利推行。
針對(duì)以上問(wèn)題,華陽(yáng)集團(tuán)提出了“地面集控、井下巡檢”運(yùn)行機(jī)制,形成以下3方面的系統(tǒng)性解決方案,華陽(yáng)集團(tuán)下屬礦井輸送帶集中運(yùn)輸系統(tǒng)界面如圖4所示。
圖4 華陽(yáng)集團(tuán)下屬礦井輸送帶集中運(yùn)輸系統(tǒng)界面
(1)攻克系統(tǒng)異構(gòu)與數(shù)據(jù)孤島難題
華陽(yáng)集團(tuán)明確要求,所有智能化煤礦必須將不同廠商的輸送帶集控系統(tǒng)接入綜合管控平臺(tái),借此統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與接口,打通信息壁壘。
(2)解決長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)膽?yīng)急響應(yīng)問(wèn)題
通過(guò)在井下部署漏泄移動(dòng)語(yǔ)音通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了巡檢人員手持終端全線實(shí)時(shí)通話;并同步修訂輸送帶隊(duì)管理制度與工作職責(zé),從技術(shù)與管理2個(gè)層面共同保障安全。將傳統(tǒng)模式的固定崗位(帶式輸送機(jī)司機(jī)+給煤機(jī)司機(jī))+巡檢人員,改為地面監(jiān)控人員+巡檢人員+固定崗位(關(guān)鍵崗位帶式輸送機(jī)司機(jī)+關(guān)鍵崗位給煤機(jī)司機(jī))模式。其中關(guān)鍵崗位輸送帶司機(jī)和關(guān)鍵崗位給煤機(jī)司機(jī)是指現(xiàn)場(chǎng)確實(shí)需要固定崗位,如主煤倉(cāng)、易堵倉(cāng)、潰倉(cāng)位置等,輸送帶系統(tǒng)的所有控制,如輸送帶啟停、給煤機(jī)啟停全部在地面操作。將固定崗位工轉(zhuǎn)為巡檢工,實(shí)現(xiàn)了人員精減與成本節(jié)約的雙重成效。
截至目前,集團(tuán)公司53部主運(yùn)輸送帶完成建設(shè),減少人員171人,年度預(yù)計(jì)可節(jié)約人工成本1 248萬(wàn)元。
2.5 綜合保障系統(tǒng)
(1)大動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行分析及預(yù)測(cè)預(yù)警場(chǎng)景
煤礦關(guān)鍵動(dòng)力設(shè)備(如通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、瓦斯抽放泵、提升機(jī)等)已基本實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),但其對(duì)實(shí)際生產(chǎn)指導(dǎo)作用較為有限,缺乏事前預(yù)警能力、故障定位與分析手段不足、智能化管理與巡檢程度低。
動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行分析及預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理、數(shù)據(jù)分類等工作,并將處理好的數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)中,利用設(shè)備歷史數(shù)據(jù)建立反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的模型(特征模型),進(jìn)行設(shè)備健康的離線評(píng)估或在線實(shí)時(shí)預(yù)警預(yù)測(cè)。該模型具有高效挖掘、分析和學(xué)習(xí)能力,及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故前兆,并給出故障查找方向,幫助技術(shù)人員深入分析潛在的問(wèn)題,提前采取措施,華陽(yáng)集團(tuán)下屬礦井大動(dòng)力設(shè)備預(yù)測(cè)預(yù)警分析系統(tǒng)界面如圖5所示。
圖5 華陽(yáng)集團(tuán)下屬礦井大動(dòng)力設(shè)備預(yù)測(cè)預(yù)警分析系統(tǒng)界面
(2)主通風(fēng)機(jī)智能化監(jiān)控場(chǎng)景
主通風(fēng)系統(tǒng)主機(jī)故障后,因故障排查與備用風(fēng)機(jī)啟動(dòng)均依賴人工操作,導(dǎo)致切換過(guò)程嚴(yán)重滯后。實(shí)際耗時(shí)>20 min,遠(yuǎn)超10 min的規(guī)定要求,造成礦井長(zhǎng)時(shí)間停風(fēng),存在瓦斯積聚超限的重大安全風(fēng)險(xiǎn)。
華陽(yáng)集團(tuán)下屬主通風(fēng)機(jī)智能化監(jiān)控系統(tǒng),具有信號(hào)反饋與指令輸出功能的倒機(jī)風(fēng)門、檢修風(fēng)門、高壓變頻器等設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行與備用主要通風(fēng)機(jī)的電壓、電流、風(fēng)機(jī)振動(dòng)、電機(jī)振動(dòng)、軸承溫度、繞組溫度、軸承箱溫度、潤(rùn)滑站運(yùn)行狀態(tài)、壓力參數(shù)、風(fēng)門狀態(tài)等重要參數(shù),在符合一鍵倒機(jī)與智能故障倒機(jī)、一鍵反風(fēng)條件后按照設(shè)定的指令流程,進(jìn)行一鍵倒機(jī)、一鍵開(kāi)機(jī)及一鍵反風(fēng)等操作,一鍵操作減少了人為操作失誤情況,倒機(jī)時(shí)間控制<5 min;在設(shè)備發(fā)生故障停機(jī)時(shí),系統(tǒng)可智能自動(dòng)倒機(jī),在不符合自動(dòng)倒機(jī)條件時(shí),根據(jù)故障狀態(tài)提示司機(jī)進(jìn)行操作處理,華陽(yáng)集團(tuán)下屬礦井主通風(fēng)監(jiān)控操作系統(tǒng)柜界面如圖6所示。
圖6 華陽(yáng)集團(tuán)下屬礦井主通風(fēng)監(jiān)控操作系統(tǒng)柜界面
(3)瓦斯泵站智能化監(jiān)控場(chǎng)景
地面瓦斯泵站現(xiàn)行的人工切換模式存在重大安全風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備故障后,操作時(shí)間平均為30 min,增加了瓦斯超限概率,是瓦斯防治體系中的關(guān)鍵短板。
華陽(yáng)集團(tuán)下屬礦井利用地面瓦斯泵站集控系統(tǒng),結(jié)合瓦斯泵運(yùn)行與切換規(guī)律,組織開(kāi)發(fā)了備用泵組自動(dòng)切換功能??稍诒媒M發(fā)生故障時(shí),在保障抽采連續(xù)性前提下,自動(dòng)切斷故障設(shè)備及對(duì)應(yīng)管路,選擇并快速啟用備用泵組與管路,同步通過(guò)集控界面彈窗清晰展示切換流程,并啟動(dòng)分級(jí)報(bào)警機(jī)制。本場(chǎng)景實(shí)施后,故障倒泵時(shí)間由原來(lái)的30 min降為5 min,實(shí)現(xiàn)了管路與泵組的快速、平穩(wěn)切換。顯著降低了因響應(yīng)延遲導(dǎo)致的瓦斯超限風(fēng)險(xiǎn),瓦斯泵站一鍵倒機(jī)界面如圖7所示,瓦斯泵站一鍵倒機(jī)指令界面如圖8所示。
圖7 瓦斯泵站一鍵倒機(jī)界面
圖8 瓦斯泵站一鍵倒機(jī)指令界面
(3)變電站無(wú)人值守場(chǎng)景
變電站電氣人員在倒閘操作、日常巡檢、定期檢修時(shí),存在人員現(xiàn)場(chǎng)操作安全風(fēng)險(xiǎn)。研發(fā)了礦井變電站,通過(guò)構(gòu)建兼容多設(shè)備、多廠家、多協(xié)議的變電站智能化管理系統(tǒng),將站內(nèi)已部署的SCADA系統(tǒng)、視頻監(jiān)測(cè)、無(wú)線測(cè)溫、滅火系統(tǒng)等數(shù)據(jù)全面集為統(tǒng)一平臺(tái),實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)信號(hào)的綜合分析、故障判斷與多維可視化展示。
運(yùn)維人員可在單一界面實(shí)時(shí)掌握設(shè)備異常、能耗狀況、環(huán)境數(shù)據(jù)等信息,依托物聯(lián)網(wǎng)傳感器和預(yù)設(shè)預(yù)警機(jī)制,將傳統(tǒng)依賴人工經(jīng)驗(yàn)的計(jì)劃巡檢升級(jí)為基于設(shè)備狀態(tài)的狀態(tài)檢修、遠(yuǎn)程操作和電子巡檢,避免了人員現(xiàn)場(chǎng)操作的人身安全風(fēng)險(xiǎn),值班員由9人減至1名。
總 結(jié)
(1)AI視頻監(jiān)管與五級(jí)篩查機(jī)制,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)視頻AI監(jiān)控的全流程閉環(huán)管理,涵蓋報(bào)警、跟蹤、分析、處理與溯源。實(shí)現(xiàn)全流程電子化篩查,保障機(jī)制高效規(guī)范運(yùn)行。推動(dòng)監(jiān)控能力從“看得見(jiàn)”“看得清”向“看得懂”演進(jìn)。
(2)聚焦掘進(jìn)工作面難度與痛點(diǎn),推行“1條巷道1部輸送帶”模式,減少設(shè)備數(shù)量與維護(hù)難度;建立局部通風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警。通過(guò)進(jìn)尺量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、電子圍欄地面預(yù)警等應(yīng)用,推動(dòng)生產(chǎn)安全高效運(yùn)行。
(3)在綜采系統(tǒng)中引入機(jī)電設(shè)備電流預(yù)警、支架壓力預(yù)警等功能,提升設(shè)備狀態(tài)感知與預(yù)防性維護(hù)能力,有效提高綜采設(shè)備完好率。
(4)建立“地面集控、井下巡檢”運(yùn)行模式,破解系統(tǒng)異構(gòu)、數(shù)據(jù)孤島和長(zhǎng)距離運(yùn)輸應(yīng)急響應(yīng)難題。主通風(fēng)機(jī)、瓦斯泵站智能化監(jiān)控和變電站無(wú)人值守,將傳統(tǒng)計(jì)劃巡檢升級(jí)為基于設(shè)備狀態(tài)的狀態(tài)檢修、遠(yuǎn)程操作與電子巡檢,降低現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到“減人、提效、增安”的目標(biāo)。
編輯丨李莎
審核丨趙瑞
煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中,SCI收錄1種,Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄8種、中文核心期刊9種、中國(guó)科技核心期刊11種、中國(guó)科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃入選期刊4種,是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地,也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。
期刊簡(jiǎn)介
《智能礦山》(月刊,CN 10-1709/TN,ISSN 2096-9139)是由中國(guó)煤炭科工集團(tuán)有限公司主管、煤炭科學(xué)研究總院有限公司主辦的聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。
主編:王國(guó)法院士
刊載欄目:企業(yè)/團(tuán)隊(duì)/人物專訪政策解讀視角·觀點(diǎn)智能示范礦井對(duì)話革新·改造學(xué)術(shù)園地、專題報(bào)道等。
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期刊成果:創(chuàng)刊5年來(lái),策劃出版了“中國(guó)煤科煤礦智能化成果”“陜煤集團(tuán)智能化建設(shè)成果”“聚焦煤炭工業(yè)‘十四五’高質(zhì)量發(fā)展”等特刊/專題30多期。主辦“煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會(huì)”“煤炭清潔高效利用先進(jìn)成果發(fā)布會(huì)”“《智能礦山》理事、特約編輯年會(huì)暨智能化建設(shè)論壇”“智能礦山零距離”“礦山智能化建設(shè)運(yùn)維與技術(shù)創(chuàng)新高新研修班”等活動(dòng)20余次。組建了理事會(huì)、特約編輯團(tuán)隊(duì)、卓越人物等千余人產(chǎn)學(xué)研用高端協(xié)同辦刊團(tuán)隊(duì),打造了“刊-網(wǎng)-號(hào)-群-庫(kù)”全覆蓋的1+N全媒體傳播平臺(tái),全方位發(fā)布礦山智能化領(lǐng)域新技術(shù)、新產(chǎn)品、新經(jīng)驗(yàn)。
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