人们印象中“傻大黑粗”的煤炭行业,正向智能化加速迈进。近日,笔者在中煤三建天瑞煤矿调度指挥中心看见,操作员鼠标轻点,百米井下的瓦斯浓度、温度、顶板压力等参数一览尽收,随着监控屏幕上各类数据变化跳动,各系统的滚滚“乌金”奔流,呈现一派现代化矿井的生产场景。
当前,煤矿智能化建设进入提档升级阶段,持续强化数字赋能,以互联网、物联网、大数据技术为基础,筑牢安全生产底线,织密安全监管“数字网”。做为托管煤矿的先行先试者——中煤三建天瑞煤矿围绕“智能应用+安全高效开采”目标,积极开展生产组织体系变革和生产方式转变,推进现代设备管理体系和安全管理体系建设,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系,探索出了煤矿安全生产治理体系和治理能力现代化的特色之路。
“慧眼”全覆盖
“您将入井工作,请按规定佩戴好安全帽!”8月3日上午8点,在天瑞煤矿副井口检身室,一旦有人通过入井闸门,智能摄像头就发出这样的语音提醒,还会拍下全身照片发送到矿安全信息系统。这是“智慧矿山”让安全监管更“聪明”的真实写照。
“有了这个‘智慧矿山’平台,可远程实时监督调度施工现场,若发现问题,能及时通过电话、微信告知施工人员,并督促整改落实。”矿总工程师王俊义介绍,“智慧矿山”平台按照“平时业务中心、应急指挥中心”功能定位,履行生产管控、监测监控、消防管控、应急管控、综合值班、系统展示“六位一体”职能,按照“平时即战时、平战相结合”的原则,助力安全生产工作“看得见、摸得着、控得住。”
在“智慧矿山”的加持下,这个矿的工作指令打破时空局限,实现了“上天入地”。通过智能调度中心的一块块大屏幕,许多现场信息都可以“一屏尽览”,不仅最大程度上保证了安全,规范了操作,也提高了管理的透明度。天瑞煤矿建成“智慧矿山”在煤矿托管行业属于首家,“智慧矿山”作为项目安全生产运行的“神经中枢”,不仅消除了信息和操作之间的壁垒,实现了“监”和“控”的有机融合,还构建了一流智能机电系统,通过自动化改造、智能化升级,实现主供电、主通风远程集控。
该系统的“智慧大脑”安装在调度指挥中心,其“慧眼”是遍布各生产环节上的126个高清镜头,重要施工区域的所有人员、设备尽收眼底,各种数据实时交汇。这项科技手段的应用,确保了全天候实时监控,切实做到管住人员、管住队伍、管住现场。同时,“智慧矿山”还实现了机电设备远程集控、联动启停、智能联控,并通过大数据分析,让机电设备按时检修,杜绝设备“带病”运转。
“‘智慧矿山’是个超级大脑,管理之能无所不在,无所不能。通过施工现场的各种大型机械设备工况等信息,进行大数据分析,提出预警预报,超前消除风险。”矿长闫铮说。
除了对安全生产的有效监管,“智慧矿山”平台还从空间、时间和效益三个维度,对矿井建设进行数字化管理,科学解决了建设过程中项目空间交错、工序交织、时序交集、施工交叉等技术难点问题。可以说,它是一个状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的施工现场平台,通过对矿井建设“安全、智能、高效、环保”的精细化管理,助力构建新型管控业态。
监控到“毫米”
“通过9次的调整和更换,选择综采机尾安装高清摄像仪,可以精准掌握到护帮板精度到毫米,再通过压力、温度等多种传感器,自动采集、统计、分析和反馈设备实时运行数据,大大减少了顶板动态压力测量的误差。”矿副总工程师汪海清介绍说。
高起点面对严峻挑战。这个矿对皮带运输系统安装了全天候智能检测系统,通过对皮带机滚筒、减速机、电机、胶带运行状态进行视频巡检和红外测温,对声音、图像、温度及甲烷等参数实时采集、分析,最后达到对智能化预警,真正实现了:系统运行自动化、岗位巡守无人化、设备监控可视化、诊断预警自动化、信息传输集成化。
严管作业风险源。该矿围绕计划管控、人员队伍管理、风险控制、环境感知、违章管理五个核心要素,紧跟数字化发展新趋势,通过智能安全帽、空间电子围栏、可视化系统等组成的数字化安全管控智能终端,构建出基于“人+物”互联的安全生产全景管控平台。
实现“动静”监控全覆盖。在井巷安装监控摄像头,在每台作业车辆内、外部安装监控探头和司机防瞌睡系统,实现监管全覆盖;在室内的安全环保监管中心,已建成内部管理和现场管控两大信息化系统,可自动识别报警矿车驾驶员超速等违规行为及打瞌睡、注意力不集中等疲劳现象,值班人员会根据报警情况及时通知有关人员到场处理,实现了监管全天候。让驾驶员和监管人员都做到“心中有数”,安全监管实现“全天候、全覆盖、全流程”。
远程控制到“神经末梢”。这个矿在线监测从巡检机器人到无人机运用,科技的进步让矿工们的工作更加安全便捷,采煤、掘进、运输、供电、排水,在天瑞煤矿这些传统的煤炭生产环节,正在逐步被智能技术所取代,以往需要多名工人才能完成的任务,现在都可以由智能设备来完成,越来越多智能化设备的升级改造,为天瑞煤矿插上了腾飞的翅膀。
实现“屏管理”
在手机上,察看井下瓦斯涌出的实时数据,这在过去无法做到。如今,却是许多智能矿井的标配了。井下哪个区域瓦斯涌出有异常,都也不必担心。智能系统将自动报警,自动储存记录,十分精准及时,极少出现“人为差错”。
“通过智能化矿井建设,使得矿井的管理手段透明更迅捷,并且在矿井的少人化、可视化等方面发挥了积极作用,最终使得煤矿安全和职工健康得到保障,实现了矿井的智能化高质量发展。”矿长闫铮说。视频监控系统‘能看见、能看清、能看懂’,可以随时发现井下机电运输上的‘肠梗阻’,第一时间消除机电影响,加快了机电运输的速度,提升各岗位机电工的操作规范与质量。管理人员利用移动设备的便捷性,协助解决人员管理、物料管理、安全管理等问题。在现场安装视频监控系统、环境监测系统等,对施工现场进行24小时监控,并对重点领域、重要环节安全隐患进行自动预警。一旦发现安全隐患,系统会自动预警,安监执法人员、矿值班人员都能接到预警信息,第一时间进行处理。
在调度中心安排一名“管理专员”,面对视频监控系统,对全矿的机电运输专业监管,发现问题及时处置,杜绝了延迟和推诿,提升全矿机电运输系统的效率和效益。6个月来,利用视频监控系统查处违章34条,处罚22人,进一步压实主体责任,机电运输管理的基础更牢。
“事实证明,充分发挥视频监控系统的‘天眼’监督和震慑作用,让全矿的机电运输从业人员上标准岗、干标准活。”机电矿长贾桂杰说。2023年初,这个矿对“慧眼监督”视频监控系统进行了扩容,目前已全部完成视频镜头的增设目标,共增设视频18路,2个综采工作面、3个掘进工作面、3个变电所和8部主运皮带转载点尽收眼底。实现对井下所有机电检修、皮带运转等全过程监督和透明化管理。
这个矿通过云平台、采掘使用视频链接、光纤传感、瓦斯预测预防等创新课题的研究与应用,持续加快生产环节自动化和管理流程数字化的升级,像智能主辅运输、通风、供电、排水等保障系统的建设运用,打破了以往各专业各自为政的运行模式,实现了数据互通,让矿井智能化建设相互融通,保证矿井安全高效生产。
作者:李继峰