2017年10月19日 星期四
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如何实现连续安全高效开采

——同忻煤矿智能化开采见闻

2017-6-15 16:32:17 来源:中国矿业报社 作者:洪浪 钟亮

随着操作人员摁下总控台启动按钮,50米开外工作面缓缓启动的机器轰鸣声打破了地层深处的沉寂,远端的采煤机稳步前行,自如流畅地割煤、推溜、移架,传输皮带上,滚滚的“乌金”流水般奔向地面。

此时,在同忻煤矿公司地面调度指挥中心的智能化总控台前,调度指挥人员可通过视频操控机组设备,随时掌握井下生产状况。这是同忻矿智能化综采队在8202工作面远程控制自动化开采的作业场景。

(一)

2013年8月,由同煤集团承担的国家发改委“同忻煤矿千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程”项目立项。2016年7月,8202综采面被选定为试点,经过井下安装调试,进入试运行阶段。该项目的实施使设备替代工人进行井下开采,实现地面及井下控制中心对设备的智能监测和集中控制,大大降低了工人劳动强度,将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心,不仅实现了减员提效,而且进一步提升了企业安全生产的保障能力。

“此项技术系统是由工作面集中控制系统、视频监控系统、设备姿态监测系统、通讯网络平台与多项关键技术组成的三位一体的大型控制系统,是煤炭综采成套装备的核心,”据该公司总工程师段宏飞介绍,作为操作人员的人机接口,该系统以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础,以生产系统智能化控制软件为核心,实现了在地面及顺槽综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制,确保工作面智能化运行,达到工作面连续、安全、高效开采。

(二)

高速采集的大数据,通过屏幕实时显现着智能化设备的运行动态。工作人员告诉笔者,在地层深处400多米的地方,有50多只网络摄像仪监视着综采设备的运行状况,这些摄像仪能够准确识别和捕捉设备每一个细微的动作,通过支架控制器,记忆和存储设备状态参数和有关信息,并对采煤机向前和向后的运行状态自动跟踪和切换。液压支架按照自动化设定程序要求,实现自动移架、推溜和升架,自动完成工作面中部跟机作业。而每个支架控制器和每个摄像仪都是信息网络的节点,自动采集、统计、分析和反馈设备实时运行数据,形成了大数据库,以太网完成远程数据传输至中控平台,将结果用于改善生产过程,大大提高了综采工作面的安全可靠性,从而提升安全生产过程的质量和效率。

“智能化工作面成功运行,实现了顺槽中心的一键启动与远程操控等高级功能,形成了‘可视化远程干预’的安全生产新模式,这在以前是不敢想的。”该公司创客联盟副主任李建功感慨道。

李建功还告诉笔者,现在工作人员只需坐在采煤工作面外的监控室,完成安全确认后,按下启动按钮,井下工作面的设备就会按顺序依次启动,采煤机以预先设定的牵引速度,按设定的参数要求自动割煤,形成记忆截割模板,在自动截割过程中不断修正误差。同时,顺槽监控中心还可对采煤机进行远程实时监测的启停控制,通过红外线发射器和接收器,追踪采煤机运行状态,实时获取采煤机位置信息,数据自动完成,上传给顺槽监控中心,使远程操作人员获得比就地观测更好的效果,便于远程干预调整。

(三)

新技术是实现智能化综放工作面的关键。据了解,同忻煤矿公司用心打磨所有技术环节,通过采煤机自动化技术、工作面视频监控技术、远程集中控制技术、液压支架跟机自动化及电液控技术等技术的集成,提高了智能化综放工作面的安全可靠性、工程质量及企业效益,工作面回采率达85%以上,生产能耗降低5%,工作面瓦斯、煤尘及自燃发火防治均实现安全可控。操作人员也由原来生产班作业的20人降到现在的10人。此外,生产过程中,通过高速网络和高清视频的支持,在以太网的基础上建立统一通讯协议平台,实现设备数据高速上传和控制信息实时下达,控制延时不超过500毫秒,将人的视听感官延伸到工作面,身临其境监控安全生产,这些系统的运用大大降低了工人的劳动强度,提高了工人的安全系数。□

编辑:宫莉

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