煤矿智能机械化的贵州突破独家

发布时间:2018-07-04 15:21:33  作者:刘坤伦  来源:本站原创  浏览次数:

穿着白衬衫,坐在操控台前完成采煤,这是贵州煤炭行业几代人的梦想。如今,美梦成真。

5月16日,兖矿贵州能化有限公司发耳煤矿智能机械化项目顺利通过验收,西南首家同时实施综采工作面智能化、生产辅助系统智能化矿井揭开面纱。

在井下干了20多年采煤工的朱加贤,在发耳煤矿调度指挥中心集中控制平台上自信地敲打着键盘,随着他的手起手落,井下4000多米的胶带运输机、转载机、刮板输送机、液压支架等设备运转自如。

发耳煤矿智能化项目运行4个月来,减人增效效果明显,日产量由过去的日均1900吨提升至2800吨,效率提高了47%。综采工作面综采队由原来的85人减少到49人,节约人工费用约440万元;生产辅助7个子系统现场值守人员由过去的74人减少到21人,节约人工费用约380万元,两项累计减员89人,每年节约人工成本约820万元。

此时,距贵州省政府《关于煤炭工业淘汰落后产能加快转型升级的意见》(黔府发[2017]9号,以下简称2017年9号文)出台刚好1年。

2017年9号文里指出,到2020年,贵州基本实现生产矿井采掘机械化全覆盖、辅助系统智能化全覆盖、信息化服务管理和监控全覆盖。

2017年5月23日,在贵州省能源工业转型发展大会上,正式提出了贵州煤炭工业转型升级的新战略,把煤炭工业作为推进全省能源工业转型升级的“当头炮”,举全省之力推进煤炭工业淘汰落后产能、加快转型升级、实现脱胎换骨改造,成为与会者共识。

贵州煤炭工业转型升级的新战略实施1年来,贵州盘江精煤、兖矿贵州能化等6家煤矿集团率先完成所属煤矿机械化改造,全省已有20处煤矿综合机械化改造项目、18处煤矿辅助系统智能化升级项目、2处煤矿采掘工作面智能化升级项目通过现场验收。

贵州煤矿开启了“有人巡视、无人值守”生产模式,打破了业界“贵州地质条件复杂不适宜智能化开采”的固有思维,全省煤矿智能机械化改造实现重大突破。

预计到2018年年底,贵州省正常生产煤矿采煤机械化率将达到70%,新增3处煤矿智能化综采工作面投入运行,50%的正常生产煤矿将实施辅助系统智能化升级。

 

我国采煤技术的深刻变革

6月6日,由中国工程院院士王国法带队的中国煤炭工业协会验收专家组对陕煤集团黄陵矿业公司《煤油气共生大采高智能化综采关键技术研究与应用》科技成果进行了鉴定。验收专家组一致认为,该项目成果达到国际领先水平,标志着该公司在智能化开采上实现了从薄煤层、中厚煤层到厚煤层的全覆盖。

目前,该项技术已累计运行9个月,系统运行稳定可靠,实现了地面一键启动、采煤机记忆割煤、自动跟架推溜等功能,最高月产达50.5万吨,实现了减人提效,取得了显著的经济和社会效益。

煤炭工人穿着白衬衫,在地面上光光鲜鲜地采煤!这是所有煤炭人的追求和梦想。   

我国煤炭产业开采技术历经了人力、炮采、普采、综采,直至由机械化向自动化的转型升级,现在逐步进入智能化无人开采时代。  

2017年年底,中国煤炭工业协会会长王显政曾多次表示,我国已经建成“有人巡视、无人值守”智能化开采工作面47个,主要来自山西、陕西、内蒙古、山东、宁夏、安徽等六个省份。

说到智能化开采,黄陵一号煤矿就不得不提。   

几年前,黄陵一号煤矿就开始了国产综采装备智能化无人开采技术研究。 2014年5月,该矿实现了1.4至2.2米较薄煤层智能化综采,年产200万吨;2015年9月,实现了中厚煤层智能化综采工作面,年产400万吨,在国内率先实现了地面远程操控采煤的常态化。

如今,该矿中厚煤层智能化无人综采工作面实现了生产期间工作区域由原来9人联合操作(煤机司机3人、支架工5人、运输机司机1人)减至1人巡视。通过智能化无人综采工作面两顺槽超前支架升级改造,由原来的24人单体支护减至12人遥控操作,并具备了自动化远程控制功能。   

除了达到“机械化减人”的效果之外,生产效率也大大提升。黄陵一号煤矿应用的薄煤层智能化综采工作面,有的地质条件差、煤层分布不均、且时有夹矸现象,但依然创造了单班连续开采8刀的记录,月生产能力稳定保持在23万吨以上。

2017年4月,中煤科工集团董事长王金华在《我国煤矿智能化采掘技术的新进展》的演讲中表示,我国煤矿的智能化开采在最近十年尤其是“十二五”期间取得了长足的进步,开启了我国智能化开采的新时代。

王金华认为,当前国内的智能化开采技术水平,在控制系统架构、控制方式、响应时间、智能功能、工作面人数、产能等主要技术指标方面处于国际领先。开发了“巷道监控中心可视化远程控制割煤,采场无人操作”的新技术;创新“无人跟机作业,有人安全值守”的开采理念;在采煤过程中做到工作面内无人操作;构建了“以工作面自动控制为主,监控中心远程干预为辅”的工作面智能化生产模式;设计了人工干预下模糊控制多工序的采煤工艺,实现了智能采煤技术的深刻变革。

“尽管如此,我国煤矿智能化采掘技术尚处于起步阶段,从技术、工艺和管理上还有许多未解决的问题,需要在传感、监测、控制、物联网和开采智能机器人等方面加大研发力度。智能化采掘技术是实现我国煤矿转型升级、减人提效的新技术,也是世界煤炭技术革命的新方向。” 王金华表示。

 

贵州智能化三年行动

2017年9号文里提出:到2020年,贵州生产煤矿采煤机械化率达到96%,煤矿辅助系统智能化、信息化服务管理和监控覆盖率均达到100%。

根据2017年9号文要求,贵州省制定了《推进煤矿智能机械化改造建设实施方案》(以下简称《实施方案》),《实施方案》提出了实现煤矿智能机械化的5条技术路径 ——

建设煤矿到企业集团互联互通的智能化管控平台,在“云上贵州”搭建“贵州能源云”数据资源中心和统一集成服务平台,构建统一的集成服务平台和数据采集系统;

运输系统采用视频监视、智能保护、自动控制或集中控制,实现煤矿原煤主运输系统无人值守;

应用远程集中控制,通过视频监视、顺序控制,实现采、掘后配套多部运输设备集中控制,减少采、掘工作面运输系统人员;

通过智能监测、视频监视、自动控制和煤矿信息化管控平台,实现煤矿压风机房、绞车房、通风机房、瓦斯抽采泵站、中央或采区水泵房、主运输系统、架空乘人装置等固定设备、场所的无人值守或集控操作;

采煤工作面采用综采工作面智能技术和可视化远程干预控制技术,合理应用液压支架电液控制系统、智能集成供液系统、图像视频远程跟踪系统、采煤机、刮板输送机及液压支架协同控制系统、远程控制平台等综采工作面智能成套装备,实现智能化升级。

2017年7月6日,贵州省煤矿智能机械化专题研讨会在贵阳举行,这标志着贵州全面打响煤矿智能机械化攻坚战。

在这次研讨会上,贵州省能源局授予煤炭企业、科研机构和大专院校等7家单位为贵州省首批煤矿智能机械化服务基地。

中国科学院院士何满潮在这次研讨会上作了无煤柱开采学术讲座。他认为,贵州以煤炭为主体的能源发展对西南地区乃至全国能源发展非常重要,贵州煤炭今后的发展应该走两条路径,一是加强新工法、新技术的推广;二是大力实施机械化、智能化,最终实现煤矿智能机械化全面改造升级。

在当天的研讨会上还有另外一件大事——由中煤建设协会、中煤科工集团等研究机构和有关高校专家组成的专家组,对贵州省能源局编制的《贵州省煤矿智能机械化建设与验收暂行办法(讨论稿)》(以下简称《办法》)进行了质询和讨论。

专家组认为,《办法》本着“经济合理、积极稳妥、有序推进”的原则,积极推进煤矿智能机械化升级改造。在强化综合机械化改造的基础上,构建矿井监控及自动化平台、矿井信息管理平台,实现固定场所自动化控制、可视化操作,探索适合贵州煤矿地质构造条件和煤层赋存条件的无人(少人)采掘技术体系。《办法》具有宏观性、全面性和可操作性,对未来贵州省煤矿智能机械化改造建设与验收工作具有重要的指导意义。

2017年9月,《办法》正式印发实施。这是全国首个省级颁布的煤矿智能机械化建设与验收指导性文件,标志着贵州省煤矿智能机械化建设与验收向规范化、标准化迈进。

贵州煤炭转型升级新战略实施1年来,生产供给结构优化明显,目前年产30万吨以上生产矿井产能占比达到82.4%、产量占比87.1%,比上年分别提高7.3/10.4个百分点;有效供给能力提升,正常生产及联合试运转煤矿产能比上年增加759万吨,采掘失调煤矿数量减少71处,同比减少34处;智能机械化水平提升,生产煤矿采煤机械化率达到67.9%,同比提高5.8个百分点。

事实上,经过1年的煤矿转型升级,贵州煤矿智能机械化矿井实现了零突破。但煤炭工业在转型过程中仍然面临产能释放不充分不平衡、行业投融资困难、智能机械化改造完成后产能核增等问题,并未得到有效解决,电煤供应仍然趋紧。

2018年4月,贵州省政府出台了《关于进一步落实能源工业运行新机制加强煤电要素保障促进经济健康运行的意见》(黔府发[2018]9号)要求,对已完成机械化智能化改造、具备核能条件的煤矿按规定及时办理产能核增手续。

5月,由贵州省发改委、省能源局牵头的《加快煤炭工业转型升级高质量发展三年行动方案》(送审稿,以下简称《方案》)正式送贵州省政府。《方案》要求“推动煤炭工业质量变革、效率变革、动力变革,最大限度降低开采成本、最大限度延长煤炭产业链、最大限度保护生态环境……”

《方案》提出的主要目标是,力争用三年时间基本实现机械化开采、全面实现智能化控制,煤矿辅助系统智能化、信息化服务管理和监控全覆盖。推动煤矿企业由劳动密集型向技术密集型、资金密集型转变,切实提升煤炭工业生产力水平和发展质量。

《方案》明确了推进煤矿智能机械化改造升级的重点任务,坚持培育一批、申报一批、验收一批、示范一批到逐步覆盖。积极推广盘江精煤、发耳煤矿智能机械化建设经验。

2018年实施25处煤矿综合机械化改造,年末生产煤矿采煤机械化率达到70%,辅助系统智能化覆盖率达50%;

2019年实施85处煤矿综合机械化改造,生产煤矿采煤机械化率达到91%,智能机械化矿井占比达到80%;

到2020年,全面建设一批采掘机械化改造、智能化升级、协同控制智能化井群、一体化控制智能化矿井。

  

新机制一年记

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