6月10日上午11點左右,在徐礦集團張雙樓礦寬敞明亮的安全生產調度指揮中心內,隨著工作人員按下設備控制操作平臺的“一鍵啟動”按鈕,發出開采指令,調度室集控操作臺電腦屏幕上顯示1#皮帶、2#皮帶、破碎機、轉載機、前部運輸機等各類設備按照設定程序依次啟動,電子顯示大屏幕上清晰地顯示出煤機、溜子等設備自動運轉的畫面。伴隨采煤機齒輪快速旋轉,采下的滾滾“烏金”隨著刮板運輸機、皮帶源源不斷地運出工作面。
74104智能化綜采工作面成功試采,標志著該礦在實現“五高”智能化礦山目標上邁出了堅實一步,實現了江蘇省智能化綜采工作面“零”的突破,開啟了江蘇煤礦智能化建設新時代。
顛覆式轉變!按一下按鈕就能把煤采
今年以來,該礦積極響應國家及江蘇省煤礦智能化建設要求,按照《(發改委)關于推進江蘇煤礦智能化建設工作的通知》要求,根據徐礦集團“四化”建設總體工作部署及全面建設“五強”新徐礦、“五高”新雙樓目標要求,加快“四化”建設步伐,舉全礦之力建設74104智能化工作面,做到讓職工少跑腿、數據多跑路、機器多干活。
74104工作面位于-1000水平延伸采區西翼,采用單一走向長壁綜采一次采全高回采工藝,工作面走向長1280m、傾斜長175m,煤層平均傾角22度,平均煤厚2.85m,可采儲量92萬噸。
據了解,74104智能化工作面主要由支架電液控系統、采煤機數據傳輸系統、視頻監視及紅外定位系統、智能泵站系統、一鍵啟停系統、自動隔爆裝置、礦用ZCZ127自動降塵裝置、采空區氣體束管自動檢測裝置、井下集控中心等組成。通過5G以太網數據傳輸,以及地面調度中心、井下集控中心與各子系統之間的配合銜接,實現采煤機記憶截割、支架自動跟機移架、設備運行狀態監測、遠程遙控操作等智能化功能,將原來的現場操作轉變為“設備自動控制為主,遠程干預為輔”的智能化生產新模式,使作業人員遠離危險區域,有效提高了現場作業安全系數。
既然是智能化工作面,那么井下采煤機、液壓支架等這么多“龐然大物”如何實現精準定位、自由操控?該礦通計中心技術員張坤介紹,采煤機上安裝了一套紅外發射裝置,74104工作面116架液壓支架,每臺支架均安裝一套紅外接收裝置,每間隔5架安裝1臺礦用本安型云臺高清攝像儀,在溜子道主要運輸設備轉載機、破碎機、皮帶機搭接關鍵點處也安裝了5臺礦用本安型高清攝像儀,動態監控收集數據匯集到井下集控中心,通過顯示屏“現場直播”,操控各作業地點設備運行狀態,真正將職工從采煤現場解放到安全舒適的控制室內。同時,所有影像和相關數據還通過5G以太網時間傳輸到地面生產調度指揮中心,電子屏幕中井下工作面生產場景一目了然,工作人員在寬敞明亮的調度室內通過集控操作臺就能對工作面各種設備運行進行遠程操控。
值得一提的是,在工作面開關列車位置,還安裝有凈化水系統、乳化液自動配比裝置、泵箱自動補液、乳化液高壓自動反沖洗及回液過濾系統,改變了以往人工配比乳化液的方式,實現了電液控系統乳化液封閉式自動配比、反沖洗、過濾、循環功能,有效保證了乳化液濃度始終保持在4%,確保配液質量動態達標。同時,由于該泵站能夠實現自動化運行,不再需要安排專職的泵站司機崗位人員,真正實現了減人、提效、保安的目的。
頂層設計關鍵,未雨綢繆下好先手棋
近幾年,隨著大數據、云計算、物聯網、5G技術的快速發展,新一輪科技革命與產業革命加速演進,為建設智能化礦井鋪平了道路。
今年元月份,在徐礦集團召開的2020年工作會議上,集團公司黨政主要領導明確提出,要大力推進煤礦“四化”建設,加強頂層設計,制定科學可操作性的標準體系,堅持務實管用原則,一礦一策推進,加快提升礦井智能化開采水平,著力建設綠色智慧礦山。充分表明,智慧礦山建設作為推動集團煤炭板塊實現高質量發展的關鍵一招,被提上了重要議事日程。
今年2月份,國家發改委、國家能源局、應急管理部等八部門專門聯合下發了《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》,明確了煤礦智能化發展的3個(2021年、2025年、2035年)階段性目標,為煤礦高質量發展提供了有力支持,為產業升級指明了方向。
《省安全生產專項整治行動領導小組關于印發油氣輸送管道等7個行業領域安全生產專項整治實施方案的通知》(蘇安專治電(2019)1號)中《省礦山安全生產專項整治實施方案》里明確提出“硬任務”,沖擊地壓煤礦2020年底前必須實現智能化開采,建成智能化采煤工作面,推廣應用遠控掘進機和鉆機等技術裝備。
作為徐礦集團在江蘇省內的生產礦井的張雙樓礦,是集團公司對外展示的“窗口”和“形象”,在這種情況下,走“無人則安、少人則安”和減人提效的智能化開采之路勢在必行。這不僅是落實上級行業直管部門政策文件的迫切需要,也是“五強”新徐礦建設的迫切需要,更是礦井安全發展的迫切需要。
在徐礦集團的大力支持下,該礦將推動“四化”建設作為一項政治任務抓實抓好,不等不靠,積極謀劃,迅速行動,走穩走實“內涵提升、高質量發展”之路。
為加快推進礦井“四化”建設,近兩年來,該礦多次召開領導班子專題會議,研究部署“四化”建設工作。早在去年9月份,該礦就啟動召開了“四化”建設動員推進大會,研究制定了《張雙樓煤礦“四化”建設實施方案》,明確了41項“四化”項目,成立了黨委書記、礦長任組長的“四化”建設領導小組,下設領導小組辦公室和督查小組辦公室,壓緊壓實“四化”建設主體責任。進入2020年,結合《徐礦集團煤礦“四化”建設指導意見》要求,該礦又新增加了14個項目,“四化”建設項目累計達到55項。該礦還專門邀請中國礦業大學鮑久圣教授團隊,圍繞“安全、綠色、智能、”的先進理念,高起點編制了《張雙樓煤礦智慧礦山建設方案》,為推動數字礦山建設指明了方向。
推進“四化”建設,充足的資金保障是前提,根據“四化”建設安排,該礦明確“四化”建設項目資金來源,做到專款專用、規范使用,保證“四化”建設資金投入,確保計劃項目按照規定時間節點順利組織實施。
為確保智能化綜采工作面建設順利推進,該礦立足對標先進強調研、找差距、學經驗,2019年以來,分期分批組織各項目組走出去學習交流、開闊視野,先后赴安徽、山東、河南等地10余家煤礦考察調研,為礦井智能化建設先進裝備引進做足前期準備。該礦還邀請設備生產廠家的技術人員到礦上,采用理論與實操相結合培訓模式,提升職工理論、實操水平。
年初以來,該礦全力克服新冠肺炎疫情影響,礦主要領導多次召開智能化工作面設備調度及“四化”建設項目協調會,重點圍繞74104智能化工作面設備安裝節點等,安排各推進組通過電話、視頻、郵件等方式與廠家進行聯絡,確保了采購的新設備按時到貨,爭取了安裝主動權。為加快“四化”項目建設步伐,該礦每旬在調度會上通報“四化”項目進展,每月召開項目進展情況分析會。同時,由紀委牽頭成立督查小組辦公室,負責“四化”建設工作的督查督辦工作。截止6月初,督查組先后下發“四化”建設督查通報14期,提出督查建議38條。
眾志成城,聯合作戰,齊心協力奏凱歌
74104智能化工作面是江蘇省內個也是一個智能化綜采工作面,是徐礦集團實現從機械化采煤跨越到智能化采煤具有里程碑意義的標志性工程,意義重大。在智能化工作面安裝這場沒有硝煙,卻艱苦卓絕的戰斗中,人與時間和意志展開了較量,該礦各戰線、各部室、各區隊干部職工擰成一股繩、鉚足一股勁,以辛勤的汗水為墨,用智慧的力量為筆,克服諸多“攔路虎”,用心書寫了高質量完成工作面安裝調試的精彩答卷。
為了爭得安裝主動權,自3月份開始,生產技術部就開始調整工作組織安排,設計工作面安裝具體方案,確定進架線路,設計各個絞車、回柱機、車場的布置方案;3月20日安排綜采準備工區進點施工部分準備工程,并針對切眼掘進和擴刷出現的新問題,及時調整方案,加快西三區域進架系統形成;4月27日,切眼還在擴刷,西三區域進架系統已驗收合格,并著手提前安裝超前支架;5月8日,6臺超前支架全部安裝調試好,為縮短74104工作面安裝工期爭取了6天的寶貴時間。
“所有的液壓管路接頭全部使用保鮮膜包裹,所有信號傳輸接頭及連接端子全部標注號碼,近千個信號連接點絕不能出現一個錯點” 自4月28日早班組裝臺支架開始,機電工區工區干部職工高標準、嚴要求,精益求精地做好安裝工作。至6月5日早班,僅用18天的時間完成116臺液壓支架、6臺超前支架井下組裝任務,敷設電纜9000余米,安裝壓風、排水管路5600余米。
皮帶工區在保證主運系統原煤運輸安全運行的情況下,抽調其他系統精干力量,分兩班,每班16人進入74104溜子道進行皮帶安裝。2部250皮帶總長1700余米,每一名參加皮帶安裝的職工每天都要來回跑上好幾趟,一個班下來工作服全濕透,汗水滴到靴子里,走起路來聽到的是“噗嗤噗嗤”的聲音。在皮帶安裝期間,32名職工主動放棄休息,沒有一名職工拖后腿。
面對116臺電液控支架架、2臺端頭支架、6臺超前支架以及采煤機、刮板輸送機、橋式轉載機、輪式破碎機、膠帶輸送機等設備要順利安全運達工作面的繁重任務,運搬工區及時召開技術員以上干部會議,分工細化每一環節,將任務分包到每個運輸班組、維護小組……
在工作面安裝中“唱主角”的綜采準備工區,從進入工作面外圍安裝準備工程開始,工區支部書記朱明國、常務副區長魏明征、技術主管陳慶光帶著工區技術人員提前對巷道沿途軌道鋪設、絞車設備、安全設施安裝要求及標準等進行研究計算,每天深入現場檢查落實,制定完善的運輸保障措施。工作面安裝期間,運送的600多車大件,整個運輸環節未出現一起掉道事故。在安全開展工作的同時,工區狠抓安全生產標準化創建,整個外圍環節文明生產保持動態達標,并成功召開了標準化現場觀摩會。“這是一個安裝環境好的工作面!”江蘇煤監局徐州分局領導來到現場檢查時,由衷地稱贊道。
新設備上去了,要會使用、會操作、會維修。綜采二區從92610工作面抽調出煤機大夫劉軍等精兵強將支援工作面安裝大會戰,提前摸透智能工作面機械部分構筑與電氣部分原理。4月初,該區分三班組織煤機司機、液壓支架工、電工、泵站司機等工種參加廠家技術人員理論知識講座,后期在機電科綜采車間開展實操培訓,為確保接收工作面后生產平穩做足了功課。
此外,通風工區、物供公司、通計中心等單位也各司其職、各負其責,通力協作。
據了解,自5月19日中班安裝臺支架起,現場每天以7~8架的安裝速度進行著,6月5日早班116臺支架全面安裝完成;6月7日早班,轉載機、破碎機、溜子、煤機聯合調試;6月8日,所有設備帶載試生產。29天時間里,全程按照設計方案安全順利進行,未曾出現一處工作失誤。在工作面安裝進程中,相關部門管理人員、技術人員以逢山開路遇水架橋的奮斗姿態,多次對工藝工序進行優化調整,使得工作面安裝周期較常規安裝進度縮短一周。
賦予高質量發展新內涵,礦工幸福指數蹭蹭向上漲
“不做虛功,不搞花架子,直擊礦井安全發展所需,引進應用實實在在的能夠保安全、降成本、提效率的高端技術裝備”,張雙樓礦始終牢牢把握“四化”建設的核心要義。
“從社會效益來看,智能化綜采工作面將一線職工從操作工變成巡檢工,大幅降低了職工的勞動強度,極大改善了工作環境。從安全效益來看,智能化綜采工作面將職工從危險性較高的采煤工作面轉移到環境較好的順槽監控中心甚至是地面調度中心,從根本上提高了作業安全系數!痹摰V技術中心主任梁玉柱算了一筆賬,工作面全自動智能化生產期間,工作面上下出口需要3人、工作面巡視2人,人員從原來的16人減至5人;工作面條件變化需人工干預生產期間,材料道使用端頭及超前支架出口工減少1人,運輸系統集中控制減少溜子、轉載機及皮帶司機4人,人員由16人減至11人。
“待74104工作面正式投入生產后,咱們割煤再也不用來回在架間行走了,勞動強度降低了,安全上也更有保障!本C采二區年輕的煤機司機張歡歡對在順槽監控中心操控煤機充滿了期待。
由“點上突破”到“面上推進”,智能化礦山建設向多方面延展
隨著礦井“四化”建設的步伐加快,一大批先進裝備與技術應用到礦井安全生產工作中,強健了生產工藝、作業方式的筋骨,祛除了效率低、人員多的病灶,打通了發展的“督脈”。
如今,綜掘機司機在距離迎頭數百米外的綜掘機遠程操控室內就能操控驅動迎頭的“龐然大物”進行截割作業,提高了迎頭施工人員的安全系數,減少了粉塵帶來的職業危害;防沖創新工作室建立了沖擊地壓多參量綜合預警云平臺,實現了綜合實時監測功能,有效提升了監測預警水平,為礦井沖擊地壓防治提供科學依據;井下主系統皮帶完成集中控制,架空承人裝置、泵房、變電所無人值守遠程控制全新工作模式已經形成;職工安全培訓用上了MR/VR虛擬仿真系統,極具現實感的感官體驗,有效提升了職工安全意識與崗位技能素質……
據統計,目前該礦實施的55項“四化”建設項目中,已完成27項。根據該礦“四化”建設方案,6月份還將完成井下無線4G網絡、構建井上下數據傳輸的“高速公路”萬兆環網項目;8月份完成煤礦塊狀物料智能分選研究、儲裝運系統自動化裝車研究項目,切實提升洗運系統自動化水平;9月份投入使用遠控鉆機,防止卸壓期間誘發沖擊事故,確保防沖區域卸壓人員人身安全……
“加快智能化礦井建設,是實現‘無人則安、少人則安’ 目標、遏制重特大事故的有效途徑和治本之策,我礦將以74104智能化工作面為起點,以點帶面,持之以恒地推進“兩優四化”建設,確保2021年底建成智能化礦山,切實提升“五高”智能化礦井水平!痹摰V礦長張雷表示。