最近，有件事讓開灤集團(tuán)錢家營礦業(yè)公司信息監(jiān)測科副科長王文方很開心——他負(fù)責(zé)實施的萬兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)建設(shè)項目在井下完工。經(jīng)歷了前期摸索、優(yōu)化設(shè)計、不斷改進(jìn)等過程，他負(fù)責(zé)實施的項目終于完工了。該項目是錢家營礦業(yè)公司智能化建設(shè)中的一個重要項目。
今年以來，錢家營礦業(yè)公司加大智能化建設(shè)力度，先后完成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、移動辦公系統(tǒng)、煤礦綜合管控信息平臺升級，以及無線通信、智能采掘洗選加工等一系列工程的開發(fā)。目前，該公司井下人員定位系統(tǒng)覆蓋井下主要部位和采掘系統(tǒng)，井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)共安裝了200多個攝像頭，監(jiān)控、主運輸、排水等系統(tǒng)均由集控室調(diào)度或變電站值班員遠(yuǎn)程操控，實現(xiàn)了井下固定場所有人巡視、無人值守。
“2020年11月，我們礦入選國家首批智能化示范煤礦建設(shè)名單，成為河北省第一處也是唯一一處入選的礦井。”錢家營礦業(yè)公司經(jīng)理卞立國說，“今年，我們共安排智能化建設(shè)項目25項，總投資2.08億元。”
創(chuàng)新升級，一步一個臺階
錢家營礦業(yè)公司于1978年開工建設(shè)，1988年建成投產(chǎn)，年設(shè)計生產(chǎn)能力400萬噸，是開灤集團(tuán)的主力礦井。經(jīng)改擴(kuò)建，該公司2020年核定年生產(chǎn)能力540萬噸。該公司地質(zhì)類型極復(fù)雜，水文地質(zhì)類型中等，屬于煤與瓦斯突出礦井，井田有5個可采煤層，均為II類自燃煤層，各煤層的煤塵均有爆炸性，主產(chǎn)稀缺肥煤。
“建礦初期，我們以機(jī)械化建設(shè)為基礎(chǔ)，建成了河北省乃至全國比較先進(jìn)的機(jī)械化生產(chǎn)礦井。”卞立國說，“過了幾年，我們發(fā)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)需要大量人力物力，并不是最理想的生產(chǎn)方案。為此，我們開始謀劃如何讓機(jī)械化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變成自動化生產(chǎn)，實現(xiàn)減員增效、節(jié)支降耗，切實提高生產(chǎn)效率和經(jīng)營效益。”
經(jīng)過多年的探索，2010年，錢家營礦業(yè)公司建成并投用了自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)測功能，并通過千兆以太環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)供電系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制、主運皮帶系統(tǒng)遠(yuǎn)程集中控制、洗煤系統(tǒng)集中控制等。
隨著信息化的不斷發(fā)展進(jìn)步，該公司又投用了CDMA無線通信和井下人員定位系統(tǒng)，同時完成了地面中心機(jī)房與調(diào)度室硬件改造、工業(yè)電視攝像頭安裝及系統(tǒng)調(diào)試、井下環(huán)網(wǎng)主干光纜敷設(shè)等工作，全面打造自動化、信息化建設(shè)的品牌礦、示范礦。
近年來，在人工智能加快滲入工業(yè)領(lǐng)域的背景下，該公司按照“機(jī)械化、自動化、信息化、智能化”建設(shè)要求，轉(zhuǎn)換思維、智能創(chuàng)新、迭代升級、突破攻堅，持續(xù)加快智能化建設(shè)步伐。2017年，該公司在1355薄煤層采煤工作面首次實現(xiàn)智能化開采。
“智能化建設(shè)有了實質(zhì)進(jìn)展，確保了我們礦安全穩(wěn)定健康發(fā)展，年綜合創(chuàng)效超13億元。”錢家營礦業(yè)公司總工程師王磊說，“但是，隨著開采的不斷延伸，我們發(fā)現(xiàn)這些在當(dāng)時很先進(jìn)的設(shè)備在使用中逐漸落后，甚至有時候會出現(xiàn)一些問題。”
王磊介紹，該公司已建成的智能化采煤工作面、安全監(jiān)測系統(tǒng)、井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)等均通過千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)測或監(jiān)控。隨著開采的不斷延伸，他們接入千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的系統(tǒng)越來越多，帶寬無法滿足安全生產(chǎn)需要，主要區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)端口滿負(fù)荷、帶寬不足、視頻卡頓等問題。原煤運輸、泵房排水、主通風(fēng)機(jī)等子系統(tǒng)的軟硬件使用的都是10年前的技術(shù)，傳感器接入系統(tǒng)工序復(fù)雜，數(shù)據(jù)上傳不完整，只能監(jiān)測監(jiān)控部分?jǐn)?shù)據(jù)，沒有數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和智能決策功能，無法滿足煤礦智能化需求。
錢家營礦業(yè)公司電氣副總工程師劉玉軍告訴記者：“煤礦智能化建設(shè)的目的是保安全、提效益，全國各煤礦都在大力推進(jìn)智能化建設(shè)，我們也不能落后，必須加快建設(shè)智能化礦井，確保企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”
上下齊心，推進(jìn)智能化建設(shè)
將錢家營礦業(yè)公司建設(shè)成智能化示范礦井，對于開灤集團(tuán)來說，意義重大。為此，開灤集團(tuán)立足領(lǐng)軍型智能化礦山建設(shè)實施方案，全面推動錢家營礦業(yè)公司安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、機(jī)電、技術(shù)、洗煤等各專業(yè)提檔升級。
王文方告訴記者，開灤集團(tuán)為錢家營礦業(yè)公司制定了2021年智能化示范煤礦建設(shè)方案。
“我們按照開灤集團(tuán)統(tǒng)一安排，分階段、分步驟完成萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)建設(shè)、集控室改造、綜合管控信息平臺建設(shè)以及其他子系統(tǒng)建設(shè)和改造。”劉玉軍說。
“按照當(dāng)前的智能化建設(shè)規(guī)劃，我們將在萬兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，在特定部位區(qū)域逐步引入4G/5G/WiFi6無線傳輸技術(shù)，最終建成以光纖以太環(huán)網(wǎng)為主、4G/5G/WiFi6網(wǎng)絡(luò)為輔的煤礦井下主干傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺，其最明顯的優(yōu)勢就是能夠確保井下工作面智能化設(shè)備的數(shù)據(jù)穩(wěn)定快速傳輸。”王文方說，“目前，我們的智能雙控手持機(jī)已經(jīng)普遍推廣應(yīng)用，但相對無線WiFi來說，采用5G網(wǎng)絡(luò)會更迅捷。不久后，我們的安全管理人員能夠在井下現(xiàn)場進(jìn)行視頻通話，能夠在任意地點使用手持機(jī)進(jìn)行風(fēng)險隱患排查，從事安全生產(chǎn)管理工作。”
與此同時，錢家營礦業(yè)公司構(gòu)建了智能礦山建設(shè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)集信息集成、生產(chǎn)管控、安全管控、經(jīng)營管理、決策輔助、圖形模擬六大功能于一體，主要由一個綜合管控信息平臺、一個數(shù)據(jù)中心、一個云平臺、一個萬兆網(wǎng)組成，通過采集各監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、清洗、分析，并儲存到云平臺，實現(xiàn)各子系統(tǒng)的協(xié)同管控，達(dá)到智能感知、動態(tài)預(yù)警、實時互聯(lián)的最終目的。
“智能礦山建設(shè)系統(tǒng)使用方便、分析迅速、智能聯(lián)動、預(yù)警及時。特別是在安全生產(chǎn)方面，以往各單位的重點工作和績效分析等內(nèi)容都需要人工調(diào)研總結(jié)，對于一些數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析起來效率不高?，F(xiàn)在，這些工作只需要幾個圖表、圖形就能把安全生產(chǎn)經(jīng)營各項工作展現(xiàn)得清清楚楚。”調(diào)度指揮中心員工李漢東說。
李漢東舉例說，比如，近期安全生產(chǎn)情況如何，哪些不規(guī)范行為較多，這個系統(tǒng)都能提供具體數(shù)據(jù)并預(yù)警。這也為各級管理人員下一步工作提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。同時，根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，統(tǒng)籌調(diào)度各項工作，大幅提升生產(chǎn)指揮效能。
該公司建設(shè)的煤礦綜合管控信息平臺，具備空間展現(xiàn)采、掘、機(jī)、運、通等系統(tǒng)設(shè)備分布及運行，以及瓦斯、水文、有害氣體等情況，同時打破了子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享融合和各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動。
“以前，調(diào)度指揮中心多以視頻現(xiàn)場監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)單一，還不具備分析、預(yù)警等功能，很多時候需要人工翻記錄查臺賬，非常繁瑣。綜合管控信息平臺應(yīng)用后，我們可以迅速獲得各種安全生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)，十分便捷高效。”王文方說。
在智能礦山建設(shè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，該公司建設(shè)了智能“雙控”安全管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備風(fēng)險辨識地點、存取一體、隨時錄入、信息追溯、過程留痕，實時預(yù)警，智能決策等功能。依托調(diào)度指揮中心的“一張圖”管理模式，通過井上井下互聯(lián)互通和網(wǎng)格化大數(shù)據(jù)采集、處理，實現(xiàn)了對六大系統(tǒng)和220個區(qū)域的24小時全方位安全風(fēng)險分級管控，以及管理人員互聯(lián)網(wǎng)＋手持端的分層級、分權(quán)限的流程化處理和實時互動等。
“現(xiàn)在，我們的管理技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場后，能夠通過手持機(jī)全面查閱當(dāng)前作業(yè)區(qū)域的風(fēng)險點、隱患以及應(yīng)對措施。一旦有新發(fā)現(xiàn)的問題，管理技術(shù)人員就在井下通過手持機(jī)進(jìn)行錄入。有時，人還沒上井，上級就已經(jīng)知曉并制定了專項措施。”錢家營礦業(yè)公司安全管理部主管工程師高山說。
智能化建設(shè)對錢家營礦業(yè)公司產(chǎn)生的影響是多方面的。“以前，在采煤工作面，我們只能手動移架，又苦又累。智能化設(shè)備引進(jìn)后，集控司機(jī)按下按鈕就能完成移架。這也讓我們有更多時間完成外圍超前打板、清臥工作。”支架工徐猛高興地說。
郗文鵬的身份則由機(jī)電維護(hù)工變成了集控司機(jī)。采煤工作面只需他一個人就能操控設(shè)備進(jìn)行開采。配套的感知組件還可以準(zhǔn)確掌握設(shè)備運行質(zhì)量和故障點，使其工作強(qiáng)度大大降低。
同樣受益的還有井上集控中心員工張英彬。他原來是井下皮帶巡視工，經(jīng)過培訓(xùn)被調(diào)到了井上集控中心?，F(xiàn)在，他坐在電腦前就可以看到井下所有皮帶的運轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)問題通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及時啟停皮帶，不僅降低了勞動強(qiáng)度，還有效杜絕了事故。
抓好成本管理，把錢花在刀刃上
智能化建設(shè)對煤礦管理提出了更高的要求。
“我們認(rèn)真分析頂層設(shè)計中出現(xiàn)的問題，使頂層設(shè)計在宏觀上符合國家政策法律、法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在微觀上符合施工等要求。”卞立國說，“我們要求各單位高度重視煤礦智能化工作，迅速制定本單位智能化發(fā)展規(guī)劃和本年度方案，進(jìn)一步增強(qiáng)項目建設(shè)的針對性和可操作性，同時堅持資金允許、效益優(yōu)先，把有限資金用在刀刃上。”
錢家營礦業(yè)公司后勤服務(wù)中心黨總支書記劉靜霞給記者列舉了實施智能化建設(shè)以來的降本增效成果。該公司智能調(diào)溫、“四站六室”無人值守等系統(tǒng)改造后，結(jié)束了憑經(jīng)驗供暖、“看天燒爐”的歷史，實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)指導(dǎo)熱力生產(chǎn)。換熱站循環(huán)泵系統(tǒng)節(jié)能40%以上，僅運行成本就節(jié)省了2000多萬元，每年可節(jié)約標(biāo)煤9000噸，節(jié)約電費90萬元，節(jié)約水費186萬元。
對于錢家營礦業(yè)公司來說，用最經(jīng)濟(jì)的方法建設(shè)好智能化項目，不是一件容易的事。該公司積極構(gòu)建指標(biāo)、責(zé)任和考核三大成本管理體系，將全要素成本管理深度融合到三大體系建設(shè)中，做到成本管理無死角、無漏洞，對每個項目支出都要有標(biāo)準(zhǔn)、有責(zé)任人、有考核條款。
同時，錢家營礦業(yè)公司構(gòu)建了公司、專業(yè)、單位、班組四級市場體系。該公司將預(yù)算指標(biāo)分解到各專業(yè)線，并充分賦予專業(yè)線各項指標(biāo)分解的經(jīng)營自主權(quán)。各專業(yè)線根據(jù)生產(chǎn)銜接并考慮生產(chǎn)條件，將各項指標(biāo)分解到各單位、各工作面。各基層單位將工作任務(wù)進(jìn)一步細(xì)化、分解落實到點班、崗位，做到指標(biāo)分解具體、量化。
另外，錢家營礦業(yè)公司還建立了成本統(tǒng)計分析制度，對成本完成情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，增強(qiáng)成本數(shù)據(jù)采集的及時性、準(zhǔn)確性，并利用大數(shù)據(jù)分析，將發(fā)現(xiàn)的問題快速有效解決。同時，該公司推進(jìn)區(qū)科自主經(jīng)營管理，建立“黨政正職抓方向，經(jīng)營區(qū)長抓全面，分線副職抓具體，班隊長抓落實”的成本職責(zé)體系，進(jìn)一步堵塞成本管理漏洞。
“借助智能化的東風(fēng)，我們將分室加藥由手動改為自動，這樣既能提高浮選機(jī)的浮選效果，又能降低員工的勞動強(qiáng)度。”錢家營礦業(yè)公司洗煤廠主管技術(shù)的副廠長王峰說，“浮選乳化工程改造后，我們的總精煤產(chǎn)量提高了0.22%。別小看這個數(shù)字，一年下來，我們能創(chuàng)造出1900多萬元的利潤。”
強(qiáng)化智能化培訓(xùn)，讓人才素質(zhì)跟得上
“設(shè)備引進(jìn)來，得能進(jìn)得去、使得好。”卞立國說，“我們圍繞人員素質(zhì)提升工程，加大技術(shù)人才培訓(xùn)力度，讓員工能夠掌握新技術(shù)、會用新設(shè)備。”
卞立國介紹，智能化設(shè)備投運后，必然對操控人員提出更高的要求，從而迫使員工主動參與培訓(xùn)學(xué)習(xí)，滿足現(xiàn)代化管理需要。
記者跟隨錢家營礦業(yè)公司設(shè)備管理制修中心黨總支書記馬秀嶺來到該公司智能化開采實訓(xùn)基地，看到里面陳列著各類采掘設(shè)備模型和操控臺。
“這些設(shè)備都是按照井下智能化設(shè)備等比例縮放設(shè)計制作的，使用起來跟真的設(shè)備沒啥兩樣。我們在這里開展各類智能化設(shè)備的培訓(xùn)。操作人員一經(jīng)培訓(xùn)合格，就能上崗。”馬秀嶺介紹說。
為了全面做好人才培養(yǎng)工作，錢家營礦業(yè)公司將機(jī)構(gòu)配套、人才跟進(jìn)等各項職責(zé)任務(wù)明確到責(zé)任科室、落實到具體人，對技術(shù)負(fù)責(zé)人、管理人員進(jìn)行煤礦智能化建設(shè)知識培訓(xùn)，提高全員技術(shù)水平和素質(zhì)。
同時，錢家營礦業(yè)公司還充分利用現(xiàn)代化、信息化科技手段，開發(fā)手機(jī)APP網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)系統(tǒng)，定期推送培訓(xùn)課題，根據(jù)實際需要，不斷推送音頻、視頻培訓(xùn)課件，提高安全教育培訓(xùn)效率。
該公司緊緊抓住重點崗位缺員問題，選樹和培養(yǎng)50名各崗位工種拔尖人才作為培養(yǎng)急需緊缺技能人才的優(yōu)秀導(dǎo)師，開展專項技術(shù)培訓(xùn)，確保技術(shù)崗位人員補(bǔ)充到位。
全國煤炭工業(yè)勞動模范、高級技師、設(shè)備管理制修中心液壓車間班長崔志剛表示，推進(jìn)智能化建設(shè)后，他的責(zé)任更大了，必須發(fā)揮好帶頭引領(lǐng)作用，積極開展傳幫帶，讓員工熟練掌握智能化設(shè)備維修、維護(hù)技能，并能自如應(yīng)對解決隨時出現(xiàn)的各類問題。
按照錢家營礦業(yè)公司的規(guī)劃，下一步將從人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人等入手，繼續(xù)完善智能化礦井建設(shè)。到2025年，開灤集團(tuán)所屬大中型礦井將基本完成智能化建設(shè)。讓人才素質(zhì)跟得上智能化的發(fā)展步伐，錢家營礦業(yè)公司正在持續(xù)發(fā)力。（煤炭工業(yè)網(wǎng)）
