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晋能控股煤业集团:智能化矿山建设带来了新变化

2021-05-17 来源: 中国新闻网
  “滴滴滴……1070皮带有故障。”智能巡检机器人向主井集控室监控平台发出警报信号和提示声音,皮带运输机随即停止了运转。当班主井皮带司机在监控平台电脑上发现1070皮带360米附近一个托辊温度上升,马上打电话通知附近技术员孙小刚去维修,很快就排除了故障。
  作为运输一队巡检线上的一员,孙小刚自2011年进入晋能控股煤业集团塔山矿后就一直“围着”皮带工作。2018年,塔山矿开始实施主运系统智能化改造,“以往3500米的皮带需要4个人耗时5小时共同检查才能完成,现在机器人矿工只需要2小时左右就能检查一遍,肉眼检测不到的盲点,它都能进行准确识别。过去巡检占据了工作的大部分精力,现在机器人降低了工作强度,从巡检员到技术员,我可以把更多的精力放在技术上,遇到故障快速处理。”孙小刚介绍说。
  走进塔山矿主井皮带巷,一个带有摄像头、长相方正的装置正在轨道上来回穿梭,代替人工完成巡检。它沿着轨道行走,随时检查皮带机上的托辊、胶带等设备,对巷道内的电缆温度进行监测,并可同时完成对移动图像和声音的采集,而后通过无线基站实时上传数据,便于维护。工作中,只要感应到电池续航不足,智能巡检机器人便启动自动回充功能,回到充电位充电。
  对于孙小刚来说,智能化让他看到的改变可不只是皮带巡检减少几个工人。5G网络全覆盖后,塔山矿水泵房、中央变电所、主井运输胶带、设备硐室都实现了无人化巡检、远程控制、故障在线诊断……工艺不断进步,效率不断提升。
  机器人协同作业的同时,塔山矿还首创了胶带主运输时空预警系统,通过对矿井工作面出煤量和主运输关键设备运行数据实时采集和分析,结合智能决策算法,实现主煤流运输系统载荷量的准确超前预知,并通过多盘区多工作面煤流均衡控制技术,避免重载停机。同时系统具备主运输胶带智能识别检测,形成胶带损伤程度变化和安全预警报告,实现了精准检修系统还具有胶带输送机开机率、带载率、视频智能分析、能耗分析、瞬时产量分析、开采效率分析等功能,真正实现了矿井主运输系统的智能化运行管控。
  和孙小刚一样,无轨胶轮车司机孟宪兵的工作内容也发生了很大变化——全矿戏称“网约车师傅”。基于矿井坐标30cm高精度定位系统,塔山矿率先在全煤行业推广应用了无轨胶轮车智能调度管理系统,将“网约车模式”带到井下,让井下工人进一步体会到智能化带来的安全便捷。
  “员工可以根据自己的工作需要提出用车申请,只要准确填写用车单位、用车类型和用车时间等,数据处理软件就会根据煤矿井上、井下人员及车辆实时运行数据,进行用车计划审批,通过用车计划审批后再去预定地点等候就行。”孟宪兵感慨道。
  从一组数据可以看出无轨胶轮车智能调度管理系统带来的“蝶变”——汽柴油等能源消耗、尾气排放量均减少约20%;整体运行效率提升30%左右,实现安全效率效益全面提升,做到井下无轨胶轮车智能化管控。
  而在距离同忻只有7公里的同忻煤矿,智能化建设也在有条不紊的推进中,一些新岗位应运而生。
  近日,同忻矿矸石拣选工张海回到他昔日的岗位——捡矸皮带。他看到智能煤矸分选机器人从传送皮带上的原煤中,轻松、准确而又快速的把一块块矸石挑选出放入矸石仓内。
  “我在这个岗位干近了6年,苦很重,一班下来累的人就像散了架一样。”张海见景生情感慨地说。现在张海从这种恶劣工作环境中解放出来,转岗成了检修工。“以前,一班干这工作是我们12人,只要这部皮带转动我们12个人就不能停下。遇到大块矸石搬不动时,还需两个人齐心协力配合着,将大矸石掀到仓里。你看,现在机器人大爪子一下轻松地抓出去。”张海说。
  正如张海所描述,在拣选皮带上,昔日拣选工已不见了,取而代之的是一部智能煤矸分拣机器人。在似流水的皮带上,两把不同的机械抓手准确抓起不同大小的矸石分别放在矸石仓里。“该机器人由分流装置、视觉系统、机械臂三大部分组成,机器人通过煤矸图像识别、智能控制等技术、智能控制等技术,实现仿生机器手分拣抓取矸石作业,现场工作人员减少80%,矸石识别分选率可达90%。”现场班组长魏海红介绍道。
  该智能煤矸分拣机器人采用模块化设计,具有远程监测、远程管理、数据统计等多种功能,由整列系统、识别系统、控制系统、动作系统组成。基于计算机4类智能技术中的机器视觉技术,通过AI卷积神经网络技术进行煤和矸石特征辨识,形成智能煤矸识别技术。
  通过5G网络将信息传输发送给工控机进行信息分析、物料判别后,工控机对多组机械臂下达分选指令,实现对煤矸石的自动分拣。控制系统犹如人体的大脑一样,根据矸石的粒度大小,分配不同的机械手,仿真机械手采用XYZ运动方式进行矸石抓取。“机械手分为两种,小机械手能够处理80—240毫米大小矸石,大机械手处理240—400毫米粒度以上的矸石,每小时运动1200次,是国内少数能够实现超大矸石处理。”技术主办姜继寿自豪地介绍说。
  捡矸机器人只是智能化的一个缩影,今年来,同忻矿以建设智慧矿山为目标,启用智慧管控平台系统,以万兆工业环网+5G网络为数据传输通道,以综合自动化建设为基础,集成生产管理及设计协同综合门户、全息一张图、生产执行管理系统、综合自动化、智能调度决策分析、移动门户系统和三维透明矿山8个子系统,实现了矿井生产过程自动化、综合调度指挥、多系统联动、经营辅助决策等多种功能,智能化覆盖面向各方面全面延伸,促进了生产经营由高速增长向高质量发展新转变。
  如今,“安全、精准、高效”已成为晋能控股集团对煤矿智能化综采工作面建设的共识。从今年年初开始,该集团还在挖金湾、晋华宫、麻家梁、马脊梁、燕子山等一大批煤矿,先后完成了智能化井下综采设备的联合试运转工作,正逐步开展安装、调试和试用工作,预计年底将全部投入生产。届时,智能化矿井将呈现出多点布局、全面开花的崭新局面,智能化背景下应运而生的新岗位也会越来越多,必将为企业实现优势真优,优势更优,优势长优献力献策。 (吴玲 洪浪)