近年來，色連二礦以被列入國家首批智能化示范煤礦名單為契機，以“一把手”工程高度推進機械化、自動化、信息化、智能化建設，隨著智能化礦井建設的步伐加快，職工的勞動強度和安全風險降低了，安全高效開采的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。
無人化開采減人提效
為適應當前“機械化、自動化、信息化、智能化”發(fā)展需要，該礦嚴格按照智能化示范礦井建設要求，加快推進智能化工作面建設步伐，促進礦井提質增效。12407工作面是該礦2021年主采工作面，也是該礦打造的一個智能化工作面，其走向長266米，傾斜長2931米，平均煤厚3.7米。
近日，筆者走進該礦地面調度指揮中心，只見綜采二隊采煤機司機張丙洋在遠程桌面操控臺上按下啟動按鈕，隨后輕輕一點鼠標，通過監(jiān)控屏幕就可以清楚地看到12407綜采工作面膠帶機、轉載機、破碎機、刮板機依次啟動運轉的畫面，采煤機開始割煤，一臺臺支架按照設定程序自動完成推溜、降架、拉架……原煤嘩嘩落下，匯入煤流，運向地面。
智能化開采后，通過“在線監(jiān)測、一鍵啟停、順序啟停”等功能，完全實現(xiàn)了工作面自動化生產(chǎn)模式。提及智能化綜采工作面，該礦信息中心主任韓峰介紹道，我們通過建設一套高可靠礦用5G網(wǎng)絡，完成了工作面5G網(wǎng)絡覆蓋，突破了將5G網(wǎng)絡與工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)融合難題，實現(xiàn)了5G+智能采煤場景常態(tài)化運行。依托一鍵啟停系統(tǒng)，在地面操作臺便可實現(xiàn)對皮帶機、破碎機、轉載機等整個綜采工作面設備的順序啟動和一鍵停機;依托5G+視頻監(jiān)控跟機系統(tǒng)，為關鍵設備全程可視化管理提供了保障;依托云端移動終端查詢系統(tǒng)，實現(xiàn)了云平臺采面數(shù)據(jù)實時監(jiān)測。
“以前，我們在井下采煤從頭到腳都是煤灰，沒想到現(xiàn)在我可以在整潔敞亮的調度指揮中心內，穿著干凈整潔的工作服，坐在操作臺前便能操控井下生產(chǎn)，過去想都不敢想的事，如今變成了現(xiàn)實!”張丙洋激動地說。
“加快智能化礦井建設，是實現(xiàn)‘無人則安、少人則安’目標，遏制重特大事故的有效途徑，我們將以12407智能化工作面為起點，以點帶面，持之以恒地推進智能化建設項目，持續(xù)加大技術人才培養(yǎng)力度，掌握先進的自動化技術，全力打造安全開采、綠色開采、智能開采‘標桿礦井’。”該礦機電副總經(jīng)理唐淑芳表示。
機器人上崗減輕巡檢強度
去年12月份以來，該礦井下中央變電所內迎來了一位特殊的“新同事”——智能巡檢機器人。在井下中央變電所，筆者看到一臺安裝高度在2.2米左右，白、黑、黃相間的機器人正沿著軌道環(huán)繞井下中央變電所勻速前行，一雙靈動的“大眼睛”專注地巡視著前方各類開關設備，還時不時地對著空中的儀表、設備拍照。與此同時，位于地面智能機電監(jiān)控中心的終端屏幕上，清晰顯示著它巡檢線路上的“所見所聞”，運行狀態(tài)皆顯示在值班人員眼前。
據(jù)悉，該礦井下中央變電所控制著中央水泵房排水系統(tǒng)、副井超車電源、副井下口避難硐室等設備的供電安全。“近年來，為實現(xiàn)礦井自動化運行、無人值守的目標，該礦將巡檢方式由以前的24小時崗位值守改變?yōu)闊o人值守、定期巡視。雖然定期巡視不用人一直守著了，但是井下設備一旦發(fā)生故障，我們不能第一時間發(fā)現(xiàn)風險隱患。”該礦機電檢修工小曹如是說。
智能巡檢機器人的到來，徹底改善這一現(xiàn)狀。智能巡檢機器人通過搭載雙視云臺攝像儀、紅外熱成像傳感器、音頻傳感器等多種智能傳感器，能夠實時采集、存儲、傳輸現(xiàn)場的圖像、聲音、溫度等數(shù)據(jù)，具有傳輸無延時、運行可靠、圖像穩(wěn)定等特點。同時，還具備數(shù)據(jù)的自動識別及分析功能，真正做到預警預報。巡檢人員在地面智能機電監(jiān)控中心通過對數(shù)據(jù)的分析，判斷是否存在設備故障及故障位置，確保能及時拿出解決故障的方案，有效減少生產(chǎn)過程中的非正常停機時間。
除井下中央變電所無人值守系統(tǒng)外，在主斜井巡檢崗位上也已由機器人替代。該礦主斜井皮帶全長1500米，坡度15度，以前主斜井每日的巡檢工作主要依靠人工進行定時巡檢，存在巡檢距離遠、地面光滑不安全、周期長等問題。為減輕工人勞動強度，保證職工人身安全，該礦在主斜井皮帶運輸機上安裝了智能巡檢機器人，為主運系統(tǒng)安全可靠運行提供了堅實保障。
“該智能巡檢機器人體積小、重量輕、爬坡能力強，采用井口無線充電、WIFI6無線通訊傳輸方式。同時，搭載多種傳感器，實時采集巡檢現(xiàn)場的圖像、聲音、溫度、煙霧、多種氣體濃度等數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析，判斷設備故障及故障位置，實現(xiàn)對皮帶執(zhí)行24小時自動巡檢。”該礦機運隊隊長鄭義兵介紹。不僅如此，該機器人還能及時發(fā)出異常報警提醒檢修人員及時檢修消除安全隱患，將事故隱患消除在萌芽狀態(tài)，有效提升礦井的自動化水平和安全等級。
“以前在巡檢皮帶機過程中，不僅需要巡檢人員去聽、去看，費時費力，存在安全風險。有了智能巡檢機器人，我們在地面控制室就可以操作機器人巡檢整部皮帶了，減輕了職工工作量，真是既安全又輕松。”該礦主斜井副隊長馬祥文介紹道。
無線通訊地面井下高效互聯(lián)
隨著智能化進程一步步推進，同時也為解決傳統(tǒng)3G通信帶寬小、傳輸速率慢、時延高等問題，井下通信方式也將無線通信逐步取代傳統(tǒng)3G通信。近日，筆者在井下工作面看見一位同事，攜帶小米智能防爆手機收到一來自地面的視頻通話。在視頻通話期間，地面可以清楚地看到井下實時畫面，同時視頻過程中畫面不間斷，通信暢通無阻。
“這是通過井下WIFI6基站發(fā)出無線信號，使手機可以無線連接到網(wǎng)絡，達到上網(wǎng)通信的效果。目前公司已經(jīng)實現(xiàn)了礦井無線通信全覆蓋，走在井下任何一條巷道我們都可以通過防爆智能移動端設備與地面進行通信。同時，由于采煤工作面布置有大量的液壓支架，以及采煤機、刮板輸送機、破碎機、轉載機、帶式輸送機、液壓泵站、移動變電站等設備。掘進工作面布置有電機車、膠輪車、絞車、開關等設備。井下空間狹小、設備多，WIFI6無線傳輸還具有一定的繞射能力，使得井下通信暢通無阻。”該礦信息中心副主任徐中華介紹道。
同時，井下變電所和主斜井所使用的巡檢機器人也是通過WIFI6基站進行無線通信，從而實現(xiàn)智能巡檢、數(shù)據(jù)圖片采集等功能實時傳輸?shù)较到y(tǒng)中。
不僅如此，WIFI6無線通信與融合通信相結合，解決了煤礦井下固定話機覆蓋范圍小，人員流動性大，地面呼叫井下無人及時接聽等問題，方便日常工作的安排與管理，提高礦井的調度指揮能力及井下人員的工作效率。無線通信系統(tǒng)可以與礦井現(xiàn)有的調度通信系統(tǒng)進行互聯(lián)互通，使礦井形成有線無線一體化，為方便帶班人員、各崗位負責人等流動崗位人員之間的通信聯(lián)絡，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本。
