▊文/徐長(zhǎng)厚

基本情況

◆ 鮑店煤礦井田面積37平方公里，核定生產(chǎn)能力為600萬噸/年，屬低瓦斯、水文地質(zhì)類型中等、沖擊地壓礦井。

煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，對(duì)實(shí)現(xiàn)煤礦減人增安提效、促進(jìn)低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。山東能源集團(tuán)兗礦能源鮑店煤礦錨定安全、綠色、智能、高效“四型礦井”建設(shè)方向，緊緊依托山東能源、兗礦能源先進(jìn)管理技術(shù)和雄厚裝備資源優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持管理、裝備、系統(tǒng)、素質(zhì)“四個(gè)并重”，推廣應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，深入實(shí)施自動(dòng)化、信息化、智能化升級(jí)改造，相繼開展采煤、掘進(jìn)、機(jī)電、輔助運(yùn)輸?shù)?1個(gè)智能化子系統(tǒng)建設(shè)，并實(shí)現(xiàn)常態(tài)化穩(wěn)定運(yùn)行，礦井智能化建設(shè)水平大幅躍升，安全保障能力顯著增強(qiáng)。2022年，鮑店煤礦被中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為“煤炭行業(yè)標(biāo)桿煤礦”、全國煤炭工業(yè)“雙十佳煤礦”；2023年2月18日，順利通過國家首批智能化示范煤礦驗(yàn)收。

堅(jiān)持管理提升，強(qiáng)化制度保障，夯實(shí)智能化建設(shè)基礎(chǔ)

智能化建設(shè)是事關(guān)礦井發(fā)展全局性、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。鮑店煤礦通過采取健全機(jī)制、強(qiáng)化保障、嚴(yán)格獎(jiǎng)懲等一系列牽引性、針對(duì)性舉措，全力保障礦井智能化建設(shè)順利推進(jìn)。

加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，壓實(shí)主體責(zé)任。組建“1+1+10”智能化建設(shè)團(tuán)隊(duì)，成立以礦長(zhǎng)為組長(zhǎng)，專業(yè)分管領(lǐng)導(dǎo)為副組長(zhǎng)的智能化工作領(lǐng)導(dǎo)小組；選取采煤、掘進(jìn)、機(jī)電等專業(yè)精干技術(shù)人員，組建智能化建設(shè)工作專班；設(shè)立信息化、智能采煤、智能掘進(jìn)等10個(gè)專業(yè)工作組，組織開展智能化項(xiàng)目的計(jì)劃編制、設(shè)備選型、標(biāo)準(zhǔn)制定等工作，定期調(diào)度分析智能化建設(shè)進(jìn)展情況，協(xié)調(diào)解決存在的問題，確保智能化建設(shè)高效率推進(jìn)。

加強(qiáng)制度建設(shè)，高效組織推進(jìn)。結(jié)合礦井實(shí)際，構(gòu)建“四個(gè)一”工作推進(jìn)機(jī)制，即建立一套規(guī)范嚴(yán)密、科學(xué)合理的制度體系，堅(jiān)持“每周一檢查，半月一考核，每月一通報(bào)”。研究制定《智能化建設(shè)項(xiàng)目月度分解表》《智能化系統(tǒng)常態(tài)運(yùn)行驗(yàn)收考核辦法》等管理制度，提高礦井智能化建設(shè)制度化、規(guī)范化水平；設(shè)立智能化專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)資金，對(duì)智能化功能運(yùn)行情況進(jìn)行考核獎(jiǎng)懲，充分激發(fā)和調(diào)動(dòng)各專業(yè)深化智能化建設(shè)的積極性和主動(dòng)性。

加強(qiáng)安全管理，嚴(yán)抓隱患治理。堅(jiān)持“兩手抓、兩手硬、兩促進(jìn)”，始終把消除重大事故隱患作為順利通過智能化驗(yàn)收的首要前提條件，以開展各類安全檢查、整治行動(dòng)等為契機(jī)，重點(diǎn)加強(qiáng)《安全生產(chǎn)法》《煤礦重大事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)》等法規(guī)政策的再學(xué)習(xí)、再宣傳、再貫徹，定期組織安全隱患大排查大整治、“求實(shí)”檢查、“雙防”安全大檢查等活動(dòng)，嚴(yán)抓整改整治和閉環(huán)管理，為智能化建設(shè)提供安全穩(wěn)定良好條件。

堅(jiān)持裝備升級(jí)，強(qiáng)化基礎(chǔ)保障，發(fā)揮智能化建設(shè)優(yōu)勢(shì)

推進(jìn)智能化建設(shè)是加快煤炭生產(chǎn)方式根本性變革、實(shí)現(xiàn)“無人則安、少人則安”的主要途徑。鮑店煤礦堅(jiān)持以“重裝備、高可靠、用人少”為方向，持續(xù)強(qiáng)化科技創(chuàng)新，加大裝備投入力度，切實(shí)改善作業(yè)環(huán)境，提高安全系數(shù)。

信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)互通”。研究制定“萬兆環(huán)網(wǎng)+Wi-Fi6+5G”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)施方案，將千兆主干、百兆分支、十兆無線架構(gòu)升級(jí)為萬兆主干、千兆分支、千兆無線架構(gòu)，安裝16臺(tái)萬兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，裝備使用山東能源北斗天地公司自主研發(fā)的全球首套礦用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)，井下采掘頭面、主要運(yùn)輸大巷等重要地點(diǎn)安裝46臺(tái)5G基站和Wi-Fi6基站，實(shí)現(xiàn)了礦井網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，傳輸時(shí)延由秒級(jí)降至毫秒級(jí)。扎實(shí)開展系統(tǒng)融合、數(shù)據(jù)共享研究與運(yùn)用，建成集智能控制、調(diào)度指揮、監(jiān)測(cè)監(jiān)控于一體的綜合管控平臺(tái)，在統(tǒng)一場(chǎng)景下對(duì)采煤、掘進(jìn)、機(jī)電、輔助運(yùn)輸、通風(fēng)等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以及安全監(jiān)測(cè)、人員定位等安全生產(chǎn)信息進(jìn)行展示與實(shí)時(shí)管理，實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)、全方位的交互共享、預(yù)測(cè)預(yù)警、決策支持和協(xié)同聯(lián)動(dòng)，解決了各子系統(tǒng)存在的信息孤島、業(yè)務(wù)鴻溝等難點(diǎn)。

采煤生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)“減人提效”。加大采煤裝備投入力度，優(yōu)化設(shè)備配套，實(shí)施裝備升級(jí)，液壓支架工作阻力由7200kN提升到12000kN，采煤機(jī)裝機(jī)功率由940kW提升到1860kW，兩順槽支護(hù)方式由順槽支架、單體液壓支柱支護(hù)方式變更為“順槽支架+單元支架”相結(jié)合的支護(hù)方式，生產(chǎn)保障能力大幅提升。開展電液控及傳感器、智能遠(yuǎn)程供液、自動(dòng)跟機(jī)移架、采煤機(jī)記憶截割、自動(dòng)割三角煤、時(shí)序自動(dòng)放煤、人員接近保護(hù)“七大關(guān)鍵技術(shù)”研究與應(yīng)用，通過修正參數(shù)、優(yōu)化工藝，確定支架各功能動(dòng)作時(shí)序、電液控制邏輯順序，實(shí)現(xiàn)液壓支架精準(zhǔn)定位、自動(dòng)跟機(jī)移架等功能，在全國煤礦智能化建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì)上，全面展示了智能化綜放工作面的建設(shè)成效。先后建成7302、7304、83上03、5316、83上04智能化工作面，采煤機(jī)記憶截割率、液壓支架自動(dòng)跟機(jī)率均達(dá)93%以上，每班正常生產(chǎn)作業(yè)人員由14人降至7人。

掘進(jìn)工藝實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)記憶截割”。針對(duì)煤流運(yùn)輸系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)集中控制、帶式輸送機(jī)機(jī)尾延伸無法實(shí)現(xiàn)與迎頭支護(hù)平行作業(yè)等問題，投入使用KTC150控制主機(jī)及攝像儀、邁步自移機(jī)尾，實(shí)現(xiàn)1名崗位工對(duì)多部運(yùn)輸設(shè)備的連鎖操控和迎頭支護(hù)與機(jī)尾延伸平行作業(yè)，提升了掘進(jìn)效率。以膠輪車副巷智能化掘進(jìn)工作面為試點(diǎn)，投入使用EBZ220S智能化掘進(jìn)機(jī)、智能雙臂鉆車等設(shè)備，應(yīng)用縱向截割工藝，循環(huán)次數(shù)由2循環(huán)調(diào)整至6循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了多循環(huán)、一次成型高質(zhì)量全自動(dòng)記憶截割。目前，正在開展掘進(jìn)機(jī)遠(yuǎn)程操控截割試驗(yàn)，采取“長(zhǎng)壓短抽”控塵工藝，運(yùn)用紅外寬光譜雙光攝像儀低能見度環(huán)境監(jiān)控技術(shù)，配合全站儀與慣性導(dǎo)航通信精確定位，實(shí)況展示高粉塵環(huán)境下的迎頭監(jiān)控畫面，為實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)遠(yuǎn)程遙控截割進(jìn)行了有益嘗試和探索。

堅(jiān)持系統(tǒng)優(yōu)化，強(qiáng)化技術(shù)保障，提升智能化建設(shè)水平

煤礦智能化建設(shè)是貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記提出的“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略的具體實(shí)踐。鮑店煤礦緊緊圍繞各智能化系統(tǒng)，加強(qiáng)環(huán)節(jié)優(yōu)化、項(xiàng)目攻關(guān)，推動(dòng)智能技術(shù)與煤礦各系統(tǒng)深度融合。

優(yōu)化智能機(jī)電系統(tǒng)。升級(jí)改造井上下變電所，35kV變電所選用西門子全電動(dòng)高壓開關(guān)柜，井下中央變電所采用MSS高壓開關(guān)柜，實(shí)時(shí)采集斷路器觸頭溫度、柜內(nèi)溫濕度、煙霧等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。應(yīng)用國內(nèi)最先進(jìn)的PCS9000電力調(diào)度系統(tǒng)，運(yùn)用同步采樣、智能傳感等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了井上下主配電設(shè)施的遠(yuǎn)程監(jiān)控、運(yùn)行參數(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、故障智能分析診斷等功能。采用GOOSE共網(wǎng)聯(lián)絡(luò)閉鎖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“地面+井下”高壓供電系統(tǒng)防越級(jí)跳閘、全線速動(dòng)等功能，達(dá)到煤炭行業(yè)領(lǐng)先水平。融合礦井提升、壓風(fēng)、通風(fēng)、排水、供電及主膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)，建成集四大運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)和主膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)于一體的機(jī)電集控平臺(tái)，地面及井下33處機(jī)電崗點(diǎn)全部實(shí)現(xiàn)了“遠(yuǎn)程控制、無人值守”。

優(yōu)化智能輔運(yùn)系統(tǒng)。改造膠輪車、單軌吊、電瓶車信號(hào)傳輸和監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備，完善智能機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)，建成集調(diào)度指揮、監(jiān)控預(yù)警于一體的輔助運(yùn)輸智能化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)調(diào)度、實(shí)時(shí)查詢、異常報(bào)警等功能。深入實(shí)施輔助運(yùn)輸系統(tǒng)改造，升級(jí)傳統(tǒng)運(yùn)輸方式，運(yùn)用單軌吊機(jī)車無人駕駛技術(shù)，敷設(shè)單軌吊軌道線路23000米，新施工巷道3700米，改造老巷道3800米，建成七、八采區(qū)膠輪車運(yùn)輸系統(tǒng)，累計(jì)優(yōu)化52個(gè)輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)，形成“物料運(yùn)輸連續(xù)化、人員運(yùn)送快速化”的安全連續(xù)高效運(yùn)輸新模式。完善“快速化”人員運(yùn)送系統(tǒng)，投入使用8輛WC19R型人員運(yùn)送無軌膠輪車，職工入井至作業(yè)地點(diǎn)由原來的70分鐘縮短到30分鐘，建成“半小時(shí)”工作圈。

優(yōu)化智能洗選系統(tǒng)。深入實(shí)施粗煤泥分選系統(tǒng)、煤泥水兩段濃縮系統(tǒng)改造，投入使用TCS粗煤泥分選機(jī)、沉降過濾式離心脫水機(jī)、高壓壓濾機(jī)等設(shè)備，精煤產(chǎn)率提高了1.5%、煤泥產(chǎn)率降低了3%。集成重介、浮選、濃縮、壓濾、裝車、集控、視頻、停送電8個(gè)主要系統(tǒng)智能控制模塊，依托集控系統(tǒng)及各類傳感器，動(dòng)態(tài)收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的視頻影像，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程由“經(jīng)驗(yàn)調(diào)整”到“數(shù)據(jù)回控”、人員由“定點(diǎn)盯崗”到“動(dòng)態(tài)巡檢”的轉(zhuǎn)變，洗選作業(yè)人員降至200人以下。其中，智能重介系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)控分選密度，重介精煤合格率、質(zhì)量穩(wěn)定率分別達(dá)100%和90%；浮選系統(tǒng)可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)加藥量和藥劑配比，精煤產(chǎn)率提高了0.5%。

標(biāo)桿價(jià)值點(diǎn)

★ 智能化建設(shè) ★

◆ 部署全球首套礦用高可靠性5G專網(wǎng)系統(tǒng)，探索形成5G+采煤、5G+掘進(jìn)、5G+輔助運(yùn)輸、5G+機(jī)電管理等應(yīng)用場(chǎng)景，積累了大量可推廣借鑒的經(jīng)驗(yàn)做法?！熬C放工作面智能開采常態(tài)化運(yùn)行研究與應(yīng)用”科技成果被中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定為國際領(lǐng)先水平。

堅(jiān)持素質(zhì)提升，強(qiáng)化人才保障，打造智能化建設(shè)團(tuán)隊(duì)

專業(yè)人才匱乏是制約智能化發(fā)展的重要因素。鮑店煤礦通過采取“培引結(jié)合”“將智能化建設(shè)納入安全培訓(xùn)考核”等方式，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，加大培訓(xùn)力度，提升智能化建設(shè)人才隊(duì)伍技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力，為智能化建設(shè)提供了強(qiáng)大的人才支撐。

提高理論知識(shí)水平。采取“請(qǐng)進(jìn)來+走出去”的方式，定期開展采、掘、機(jī)、運(yùn)等專業(yè)的智能化知識(shí)培訓(xùn)，制定《智能化專業(yè)培訓(xùn)計(jì)劃表》，邀請(qǐng)專業(yè)人員來礦授課，安排骨干技術(shù)人員赴廠家學(xué)習(xí)，全面加強(qiáng)智能化、自動(dòng)化等理論知識(shí)的培訓(xùn)，累計(jì)開展各類培訓(xùn)100余場(chǎng)次、1500余人次。

提高設(shè)備操作技能。依托“大眾創(chuàng)新、全員創(chuàng)效”基地，先后成立“智能化生產(chǎn)”創(chuàng)新工作室和智能化生產(chǎn)體驗(yàn)中心，以“四個(gè)培訓(xùn)”“大師講堂”等為載體，分層級(jí)抓好“分管領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)副總、基層區(qū)隊(duì)長(zhǎng)、生產(chǎn)骨干”的智能化實(shí)操培訓(xùn)，各級(jí)管理人員解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題和設(shè)備操作能力得到顯著提升。

提高自主檢修能力。明確各專業(yè)智能化系統(tǒng)分管負(fù)責(zé)人、包保人員和巡檢周期，建立智能化設(shè)備檢修維護(hù)臺(tái)賬，詳細(xì)記錄設(shè)備維護(hù)、配件更換、損壞原因等情況，及時(shí)解決智能化設(shè)備存在的共性和個(gè)性問題。精心挑選業(yè)務(wù)技術(shù)骨干，組建智能化系統(tǒng)兼職運(yùn)行維護(hù)隊(duì)伍，處理現(xiàn)場(chǎng)制約難點(diǎn)和實(shí)際問題，確保設(shè)備運(yùn)維工作逐步脫離廠家現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)，不斷提高自主檢修能力。