打造智能生產 助力能源革命
同煤國電同忻煤礦有限公司是國家發改委2006年核准的全國十個千萬噸級礦井之一，是山西省“十一五”期間的重點工程項目，是同煤集團塔山工業園區主力生產礦井，也是同煤集團新的經濟增長點。項目包括年產1000萬噸的礦井、年洗選能力為1000萬噸的洗煤廠和鐵路專用線。近年來，該礦按照以“低能耗、低汙染、低排放”為基礎的低碳經濟模式，堅持思維創新、科技創新、管理創新，依靠科技進步走出了一條生產規模化、裝備現代化、資源利用率高、環境汙染少、安全有保障、經濟效益好的新路子。在我省深化能源改革轉型發展的攻堅時期，該礦提出了打造智慧礦山的建設目標，依託建設智慧礦山實現傳統煤炭企業的轉型發展。本次展覽中，該礦展示了智能化綜放工作面等新技術、新成果，描繪出了一幅宏偉的智能化生產藍圖。
智能化綜放工作面
在推進能源革命、煤炭企業轉型發展過程中，同忻礦瞄準科技創新、提質升級，提出了智能化開採的新目標。在同煤集團的支持下，該礦於2016年8月建成全國首個綜放智能化工作面，並投入使用。目前，第二個智能化工作面也正在開採中。單一煤層綜採工作面智能化開採技術在我國成功應用，此前特厚煤層智能化綜放工作面尚無成功案例，但該礦填補了這方面的空白。
該礦的智能工作面是由“一箇中心、兩大平臺、六大系統”構成的，是集物聯網整合、互聯網傳輸、數字化集成、程序化操作、可視化保障於一體的智慧化生產系統。“一箇中心”即工作面數據採集、分析、決策中心；“兩大平臺”就是地面遠程控制平臺、順槽遠程控制平臺；“六大系統”包括機組記憶截割系統、支架電液控制系統、放煤自動操作系統、泵站供水供液系統、高清視頻監控系統、集成通信控制系統。
機組割煤自動化
機組自身的傳感器，可以精準定位機組在工作面的位置，並把位置信息實時傳輸到操控平臺，顯示在大屏上。同時，機組正常割煤時的22種動作狀態，可以以參數的形式輸入採煤機控制中心，實現機組程序截割、記憶截割。如遇有特殊情況，機組巡視工可以進行現場干預，通過微調，在干預結束後機組按原既定程序恢復記憶割煤。精準定位、記憶截割、人工干預實現了機組割煤自動化。
支架動作自動化
支架動作自動化，主要是依靠電液控制來實現的，電液控制是智能化工作面的核心技術之一。電液控制能夠完成支架的降、移、升、推、拉等全部動作，還能將動作控制信息傳輸給數據中心，實現遠程控制。同時，還具有支架自動補壓功能，支架動作與採煤機系統互相聯動，實現跟機移架，支架既可單架運行，也可成組動作。數據感知、電液控制、程序組合、支架操作實現了支架動作自動化。
放煤操作自動化
放煤自動化是區別於單一煤層智能工作面最顯著的特點。根據地質鑽孔資料，採集煤層基礎數據，再變成支架放煤參數，控制支架放煤動作。支架模擬人工放煤流程，程序化完成放煤的一系列動作。通過增加擺梁抖動功能，增強煤體流動性，增強放煤效果。鑑於煤巖識別技術正在研發過程中，遇到大塊矸石等特殊情況，輔以人工干預，做到“應放盡放，見矸關窗”。數據採集、仿真模擬、人機配合、支架放煤實現了放煤操作自動化。
供水供液自動化
高潔淨度乳化液是整個智能化生產的“血液”，是實現電液控制的關鍵。採用過濾軟化裝置清除水中懸浮物、處理酸鹼離子，提高了水質，滿足了電液控制技術對水質的要求。同時，乳化液自動配比裝置，可以通過傳感數據分析，按設定濃度進行自動配比，使乳化液濃度精準恆定。為了防止液壓系統的堵塞，還設置了雙重過濾系統，保證了乳化液的潔淨度，便於循環利用。硬水軟化、精準配比、雙重過濾實現了供水供液自動化。
作業環境可視化
高清視頻、雲臺攝像、視頻圖像集成，構成了高清視頻監控系統，建成了網絡化監控體系，基本達到了智能化工作面作業環境的全覆蓋，特別是對生產環節的關鍵部位，實現了遠程定點圖像監控，為兩個控制平臺提供了視覺感知和決策依據，便於對智能生產過程進行控制和干預。全面監控、雲臺攝像、圖像集成、智能工作面實現了作業環境可視化。
通信控制數字化
工業環網、互聯網構成了智能工作面數據傳輸通道和網絡傳輸體系，這是智能化工作面的傳輸神經和控制中樞。既可以傳輸採集數據信息，又可以將決策指令下達到各執行單元，讓設備依次按順序開啟，真正實現了兩個遠程控制平臺對智能工作面關鍵設備的一鍵啟動。在授權的前提下，可通過互聯網下載APP終端，實現智能手機、平板電腦的遠程控制，一鍵啟動，即使是遠在國外，只要有互聯網，便可通過智能手機輕鬆啟動生產。數字集成、網絡傳輸、一鍵啟動、工作面生產實現了通信控制智能化。
積極打造智慧礦山
在全省深化能源革命的攻堅時期，該礦在建成智能工作面的基礎上，提出了打造智慧礦山的目標，依託“物聯網整合、互聯網傳輸、數字化集成、程序化操作、可視化保障”的核心技術，投資5.8億元，計劃利用三年時間，積極推進智慧礦山建設，大力推行“機器換人、機械化減人”，依靠建設智慧礦山實現傳統煤炭企業的轉型發展。
智慧礦山主要包括生產系統智能化、安全環境智能化、後勤服務智能化“三大體系”。生產系統智能化即實現掘進、開採、運輸、洗選、裝車的全程智能化。由人操作機器向機器自主操作、人員巡視干預轉變。安全環境智能化即通過監測監控、信息感知、數據採集、智能分析，達到事故智能化預警、預報，為作業環境安全提供保障，由被動感知向智能化預控轉變。後勤服務智能化即通過物聯網技術將人、財、物進行數據系統化集成、網絡化管理、數字化分析，最終實現人盡其才、物盡其用、降本增效、智能管控，由人工服務為主的網絡智能服務向自主分析轉變。通過“三大體系”建設，實現了“重點部位可視化，生產環節智能化，災害預警自動化，固定場所無人化”，最終將建成一個“環境實時監測，設施定位追蹤，隱患報警聯動，調度智能管理，預案科學管控，生產遠程控制，安全有效防範，遠程維護及時，決策有效支持”的智慧礦山。
推進智能生產 實現轉型發展
實踐表明，通過智能化開採，同忻煤礦取得了良好的經濟效益和社會效益。同普通工作面相比，在地質條件和洗選率基本相同的情況下，可多生產精煤80萬噸，按市場價480元/噸計算，增效3.9億元；生產班人數由原來每班18人減少到8人，實現了減人提效；設備控制由原來的就近操作變為遠程程序化控制，提高了安全係數。該礦智能化綜放開採技術的成功應用產生了很好的經濟和社會效益，顯著降低了工人的勞動強度，改善了工人的作業環境，保障了工人的勞動安全，培養了大批“綜放智能化”技術能手，積累了寶貴的智能化綜放開採的經驗，取得了階段性成果，獲得中國煤炭工業協會“科技進步一等獎”，走在了智能化綜放開採的前列。在煤炭企業智能化開採上邁出了堅實的步伐，走出一條可借鑑、可複製、可推廣的智能化開採之路。
“煤炭是當前我國的主要能源之一，我省是全國煤炭的主要產區之一，我市更有煤都之稱，在全國、全省推進能源革命的浪潮中，我市正在以開放的胸襟和創新的勇氣，爭當能源革命和對外開放‘兩個尖兵’，為我們的煤炭企業給予了眾多的政策性支持，為我們的轉型升級創造了良好的機遇。我們一定會抓住這次機遇，用足用好政策，應用先進技術，提升裝備水平，提升企業品質，為打造‘綠色，健康、智慧’型礦山而奮鬥。”該展廳負責人告訴記者。
大同日報記者鄭苗苗
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