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张家峁矿业公司:三年建成世界一流智慧矿区
发布时间:2021-10-21     作者:王小利    浏览量:1468    分享到:

10月20日,由王国法院士团队进行总体设计与规划的“张家峁智慧煤矿巨系统关键技术装备研发与示范矿井建设项目”,迎来中国煤炭工业协会的成果鉴定和成果发布。

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决胜自我:携手三年建成“样本”

张家峁矿业公司经过三年的创新实践,继智能开采、快速掘进、智能矿井后,张家峁智慧矿区样本,创品牌、树旗帜,又一次引领了煤炭行业的新方向。

现在,公司所有系统智能化作业占比80%以上,矿井累计减员345人。神东煤炭集团、淮矿集团、伊泰集团、延能集团等全国多家涉煤企业和管理部门前来考察交流,智慧矿区影响力持续扩大。

“建设智慧矿区,是张家峁人决胜自我的挑战。”公司党委书记、董事长张建安说。这个挑战,“一是动能提升的挑战;二是元气积聚的挑战。” 2018年,王国法院士团队选定张家峁公司,是因为矿井小,系统简单,智能化建设基础好。王国法院士的目的,是打造国际领先的智慧煤矿巨系统示范项目。

决定携手打造“中国第一、世界领先”智慧煤矿的陕北矿业公司,在2019年,将该项目作为重点科研项目立项,按照建设世界一流智慧煤矿及智能化无人化开采矿井的总体要求,研究周期确定为3年。

从智能向智慧转变的纪录,一直在刷新着。2016年荣获煤炭行业两化深度融合示范企业,2018年荣获行业首批国家工信部两化融合贯标示范企业,2020年成为全国煤炭系统两化深度融合现场会参观点,列入国家首批智能化示范煤矿。

辅助运输无人驾驶车_副本.jpg

创两个第一:在行业竖起新标杆

张家峁矿业公司在智慧矿区建设中先行示范,打造了全煤第一个全矿井智能化示范标杆。建成了千万吨级智能高效少人或者无人工作面、千米级智能快掘系统,全面实现了矿井多专业、多部门系统作业和信息化管理。

公司在智慧矿区建设中先行先试,打造全国第一个智能化管理新模式矿井标杆。建立了智能化煤矿管理体系建设标准,聚焦采掘、装备、安全、场区、党建等九大模块,形成智能党建引领下的人、财、物、产、运、销的智能化管理。实现煤矿从传统管理模式向智能化管理模式跃升,解决生产的自动化、远程化,资源的精益化,安全的智能化和超前化管控,推动人力资源水平的持续提升。

截至2021年9月,张家峁智慧矿区建设,涵盖了井下、地面,包括安全生产、政工经营、生活服务、园区建设等方面。建成了涵盖信息基础设施等13大系统,共计50个智能化子系统。

智能车辆调度台_副本.jpg

矿山即平台:采煤炭变成采数据

张家峁矿业公司以“矿山即平台”的顶层设计理念支撑全球领先的智慧矿山实践,建设完成了“六个一”工程。

“六个一”工程是:布局全面感知与高速传输网络(“一张网”);矿山地理信息系统(“一张图”);安全生产管控一体化平台(“一个平台”);统一计算存储管理(“一个库”);统一数据接口与编码标准(“一个标准”);诸多智能化子系统(“一系列智能化子系统”)。

张家峁智慧矿区实施“一中心,一朵云”管理;智慧矿山运营管理中心(“一个运营管理中心”);智慧矿山云服务平台(“一朵云”)。

张家峁矿业公司建成了安全生产一体化综合管控平台(综管平台)。按照统一数据接口与编码标准(“一个标准”)、统一计算存储管理(“一个库”)的基本要求,建设了以决策层、管理层、操作层三层流程化应用架构,实现了用流程管系统,用流程管业务,用流程管人员。

公司打造了“智能工厂”全新生产模式。通过选取任一工作面、配置原煤运输路径和启动顺序、定制化洗选、产品煤仓储、自动化装车,实现全生产链的可配置化。涉及多个设备群830余台设备,每班生产人员由69人减至26人。实现多煤种、多系统、多单元的快速转换与协同生产。

公司智能化快速掘进工作面配置了一套快速掘进生产设备,搭建了一套数字化监控系统,实现设备与多个技术的无缝结合,实现快掘设备的远程集中监测、控制,达到世界领先水平。

公司通过建设矿井智能通风管理系统,实现了正常通风时期矿井通风监测-决策-调控一体化和灾变时期风流应急调控。形成了一键测风、一键调风、一键反风等多项关键技术,经鉴定,达到国际领先水平。

公司的矿井水害智能应急管理系统,是服务于水害防治全流程的智能平台,服务于矿井水害“一张图“、监测预警、矿井淹没过程数值模拟以及应急演练、矿井水害发生后的灾情研判、应急救援等功能,构建了矿井水害综合分析环境,提高了矿井水害应急能力。

公司的电力大数据平台即智能供电系统,是基于B/S架构搭建的全新一代煤矿智能供电物联云平台。该平台创新性的实现了全矿的能耗统计分析、远程运维系统通过微信公众号推送异常信息、诊断信息、事故信息、定值修改信息等功能。

智能调度指挥中心_副本.jpg

时空全方位:打造四维空间信息系统

张家峁矿业公司以时空全方位的“标准化、透明化、自动化、实时化、智能化、集成化”为主线,打造“高新技术创新、产业赋能升级、生态协调融合”四维空间信息系统。

公司构建的14301透明工作面地质模型和设备模型,实现回采工作面前方地质条件的透明化,为采煤机提供智能截割曲线,为自适应割煤提供地质保障。采用数据驱动的方式仿真整个工作面设备的位置及姿态,实现了工作面开采过程的仿真。

公司采用国内最先进的井下测距设备,实行回采掘进信息自动上图。从自动获取、实时上传、到智能更新图形,提高了绘图的工作效率,能直观了解井下的生产状况,在煤炭行业图形更新智能化上起到引领示范作用。

公司的矿井一张图协同管理系统,以采掘工程平面图为底图,容纳了地质、测量、水文、机电、通风和安全的各种图形,支持多专业、多人同时在线协同更新的图形管理平台。实现了在图件管理模式上的创新。

公司的采掘接续动态管理系统,按计划编制特点,完成接续计划编制、接续图形及接续报表的自动生成,实现计划编制无算化、数据调整一键化、任务调整一手化。

公司的隐蔽致灾因素预警系统,根据隐蔽致灾因素普查报告,将所有隐蔽致灾因素录入到数据库中,并在一张图中显示。实现对采掘工作面作业过程中可能遇到隐蔽致灾因素进行实时、动态的监测、预警。

公司的千眼视频系统,以AI智能视频识别技术为基础,运用信息技术,实现在线监控、精准定位、智能识别,通过大数据处理海量信息图像,全天候、多维度的识别多种违规操作及安全隐患,并发出警示,及时排除隐患。

张家峁矿业公司开发了“覆盖全面、技术先进”智能生态环保管理系统,为环保提供了实时跟踪、智能分析及决策支撑。公司建立了独具特色的资产智能化管理体系,年节约资金约2150万元。(王小利)