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“太空舱”里采乌金——看神东科技创新驱动高质量发展

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    发表于:2024-01-17  浏览量: 402  来源: 中国煤碳报
摘要:“太空舱”里采乌金——看神东科技创新驱动高质量发展

2023年,国家能源集团神东煤炭深入实施创新驱动发展战略,强化战略科技力量,人工智能、5G、云计算、大数据等技术广泛应用,创新成果不断涌现。科技创新已成为带动企业转型升级、增强神东活力的重要力量。

智慧之脑

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地下200米处,“钢铁巨无霸”无人采煤机正在不停掘进。

在神东大柳塔煤矿集控中心,采煤机司机王海平和班长段大毛正坐在“太空舱”里,确认工作面一切就绪后,远程启动工作面乳化泵、喷雾泵、“三机”、采煤机等设备,轻推手柄、点点按钮,就能远程遥控井下巨大的采煤机,根据显示屏画面,实现远程割煤。

这是大柳塔煤矿首个高级智能综采工作面“太空舱”。在这里,采煤机司机通过综采集控平台、数据分析平台、三维数字孪生平台可以远程控制井下采煤机启停,实现了“自主割煤+无人跟机+远程控制”采煤。

王海平感慨:“在低采高煤层干了10年,最开始在工作面割煤,猫着腰一个班下来腰酸腿疼。现在地面远程控制后,不用下井就把班上了,坐在地面割煤,比以前舒服多了。”

“过去,因井下光暗线及粉尘多等原因,移动设备操作人员视线受阻,部分移动设备操作时存在视线盲区,容易出现安全问题。现在,为掘进机装上人员接近防护系统后,当员工进入距离掘进机6米的位置时,设备会发出警报提醒,当进入3米范围内,设备将自动停机,再也不用担心驾驶时视线受阻。”张伟说道。

张伟是大柳塔煤矿连采机司机,他说,自从人员接近防护系统在掘进工作面全覆盖以来,自己的作业环境安全得到了多重保障。新技术、新模式、新业态等智能科技加速融入到神东生产生活各个领域后,为一线员工带来了切身的改变。

“我们对工作面连采机、掘锚机、特种运输车等多类井下常用设备进行改造,使其具备启动检测、自动停机、双向报警、特殊人员管理、设备盲区可视化功能,当人员接近移动设备时可实现自动减速或停机,从而保证人员安全。”机电管理部主管张森浪介绍。

为了让更多智能化建设成果惠及矿工,今年,大柳塔煤矿重点将开展辅助作业机器人研发应用,制定相应措施并采购相关装备,尽快实现井下重体力作业全部机械化替代。

绿色之身

位于乌兰木伦河西岸的上湾煤矿,无人驾驶车正缓慢行驶在井下悠长深邃的巷道里。“以前,司机驾驶防爆柴油车、防爆电瓶车送矿工下井,接送人员时间长、工作强度大,容易疲劳驾驶。”工作人员介绍,“如今上湾煤矿实现了新能源车无人驾驶,从井上到井下自动行驶,驾驶员只需坐在副驾驶进行监测即可。”

为减少煤矿井下作业人员,神东进行绿色智能无人辅助运输关键技术研究与成套装备研发,完成了9台防爆无人驾驶车辆的研制开发,并成功在上湾煤矿井下试运行。

根据矿井道路条件和井下作业要求,神东研发的辅助运输车辆无人驾驶系统,实现了从井上到井下的自动行驶、错车通行、全局路径规划、动态路径规划、硐室停车、岔路口通行、协同装载和卸载、站台精准停靠等功能。

为进一步提高煤矿井下通信的传输质量和传输效率,神东还研发了一套高可靠、高带宽和低时延性能的5G移动通信系统,基于5G网络与UWB井下精确定位等技术,实现了上湾煤矿5G+UWB信号全覆盖。为井下无人驾驶、井下高清视频传输、综采及掘进数字孪生工作面、井下工业控制、机器人智能巡检、基于5G的AR增强培训及未来井下的智能应用打下坚实的技术基础。

上湾煤矿机电信息中心主任毛自新介绍:“上湾煤矿完成绿色智能无人运输19人车从井口到12403综采面长距离、多场景测试。突破了无人驾驶车辆在井下精确导航定位、井下复杂环境感知、井下远程监控和应急接管、井下车路协同等关键技术瓶颈,让井下实现无人驾驶不再遥不可及。”

上湾煤矿通过5G智能矿山基础平台建设、5G+无人驾驶应用等项目充分挖掘5G应用,建成5G+应用示范矿井,持续自主打造一体化管控平台,实现井下采掘机运通、安全、经营等系统智能感知、智能决策、自动执行,最终朝着采煤机、掘进、固定岗位等10个方面100%智能化建设迈进。

创新之心

薄煤层工作面智能化转型升级一直是神东创新工作的重点,为解决薄煤层工作面存在割岩量大、劳动强度大、开采成本高等问题,神东自主创新研发太空舱、单轨吊落地、液压移变列车、远程供液等创新系统。

为加快补齐煤炭产业发展短板,石圪台煤矿创新研发使用综采成套智能化系统。在薄煤层智能开采+太空舱智能系统的基础上,石圪台煤矿综采三队综合使用神东自主研发的创新工艺与设备,从生产实际出发,助力安全生产。

“远程供液的实现,避免了与皮带交叉作业的安全隐患。单轨吊落地规避了人员登高作业、容易频繁拆卸和掉落的风险,作业时间较短,用人较少。无轨自移移变列车解决了劳动效率低的问题。”综采三队队长温立成介绍。

尝到了创新的红利,更激发了大家探索的精神和创新的勇气。

石圪台煤矿坚决贯彻落实神东智能化建设目标,聚焦薄煤层工作面无人化开采、智能人员安全防护、智能辅助设备等关键核心技术的实践应用,创新打造了神东首个“长距离迈步式+组合开关”的智能化掘锚工作面及“智能化集成系统”综采工作面,为神东薄煤层、中厚煤层的开采积累了宝贵的经验。

在煤矿装备智能化高速发展的背景下,神东踏上了煤矿装备智能化研发的快车道,以适应井下实际生产条件为目标,高端设备研发中心开启头脑风暴,探索研发了首套运载集成乳化液泵。

高端设备研发中心液压技术部经理陈伟带领的创新团队坚持以技术创新为引领,为解决井下实际问题进行探索。他们优化泵站结构,加固底座,使之整体高度降低15%,可同时适用于公司薄煤层、中厚煤层及大采高综采工作面的配套需求,减少设备配套种类,大大增强了设备适应性和通用性,满足了神东安全高效的需求。

神东还加大了与国内煤机制造企业的合作力度,不断推进煤矿高端智能装备的国产化进程,加快科技自立自强,推动国内煤机制造行业的发展。