筆者從國家能源局、國家煤礦安全監察局公布的首批智能化示範煤礦獲悉,山能淄礦雙欣礦業公司單上有名。首批入榜,使雙欣礦業成為煤礦智能化建設的「明星」。
雙欣礦業聚焦採煤掘進系統「智能化少人化」、輔助運輸系統「智能化無人化」、機電設備系統「遠程化地面化」為目標,積極打造「智慧明星礦井」。他們通過系統診斷、現場寫實等有效做法,分析系統及設備,積極進行系統優化和裝備升級改造,致力於推動煤炭開採技術深度變革。
填補智能化採煤領域技術空白
該公司堅持「幹就幹一流、爭就爭龍頭」高標定位,緊盯「國內一流、國際領先」目標,積極與知名設備廠家合作,投資1.9億元在工作面裝備高端裝備,為智能化工作面提供了堅實的硬體保障。雙欣礦業運用高清視頻信號傳輸實現了對採煤機行走視頻的全程動態監控。他們研發了工作面中部割煤及端頭斜切進刀的智能化控制程序,實現受控智能化割煤和精確自動化控制。同時,他們採用採煤機絕對值編碼器與紅外線控制技術,實現了全面跟機移架智能化操控。司控員在順槽及地面的監控中心遠程操控,精確定位工作面支架位置,實現全面跟機移架智能化操控。為實現一個泵站為多個工作面集中自動化供液,他們研發應用了遠程智能化供配液系統和兩順槽超前液壓支架遙控自動化控制系統。此舉使工作面順槽行動裝置列車縮短70米,並減少了傳統泵站產生的噪音汙染。通過智能開採技術,現在現場僅需6名巡檢工即可保證正常生產,較傳統綜採工作面的12人減少60%以上,設備開機率達到90%以上,實現了實時動態達標。
國內首創成功應用變頻一體機
雙欣礦業堅持問題導向,經反覆現場勘察、調研論證、跟合作單位共同程序開發,大膽嘗試,在4109膠帶順槽帶式輸送機改造完畢,成為國內首例將變頻一體機驅動技術成功應用於皮帶機的礦井。經過調試運行,該驅動方案有效避免了電氣衝擊載荷,實時調整電機轉矩和電流相等,避免了電機過載、過熱現象。同時,此方案避免了起動時的機械衝擊,杜絕了斷帶、斷繩等機械事故,從根本上減少了皮帶灑煤、託輥損壞、膠帶磨損等。
以打造「萬米掘錨頭」為目標,雙欣礦業圍繞制約掘進效率提升「瓶頸」開展攻關,掘進效率顯著提升。持續優化掘進支護方案和支護參數,創新改良掘錨支護工藝,研製應用一號車支護平臺、皮帶機跟機調速控制及皮帶機尾跟機自移裝置,掘、支、移實現無縫融合、平行作業,掘進效率提高近20%。同時,改造運輸機機尾跑道形成「移動料場」,實行「無縫化交接班」管理,將單班掘進有效生產時間穩定在420分鐘以上,完成一個截割循環保持在5分鐘以內。今年3月份,掘錨隊在20.8平方米斷面、超強度支護的情況下,迎頭進尺達到1591米,打破公司2018年5月份創造的1458米紀錄,吸引了俄羅斯、印度尼西亞等國的煤炭同行來礦參觀學習。
首創國內超大矸石處理系統
雙欣礦業地面變電站、壓風機房、通風機房、中央泵房、採區泵房等機電系統全部實現智能化集中控制,建有地面集控中心和高清視頻顯示屏,3名集控員24小時值班。目前,他們已實現可視化操作,實現地面一鍵啟停、遠程集中控制,現場實現無人值守有人巡視。
井下主煤流運輸系統採用皮帶集中控制系統,系統可實現礦井五部主運皮帶的遠程集中控制,具備皮帶啟動、運行、聯鎖與保護、停車全過程的自動控制和監測。目前,5部主運皮帶已完全實現了無人值守,實現地面一鍵啟停、遠程集中控制,可節約20名皮帶司機。
研究應用智能選矸機器人,他們通過煤矸圖像識別、智能控制等系統,實現仿生機器手分揀抓取矸石作業,每小時運動1200次,能夠處理80~400毫米大小矸石。矸石識別分選率可達95%,國內首創實現超大矸石處理。這些在全國煤礦智能化建設現場推進會上通過視頻的形式向與會人員展示。(王家海 弋永傑)