
【編者按】兗礦能源積極響應國家號召,堅持走“智能化開采”之路,順應能源行業發展新潮流,搶抓數字經濟發展機遇,深度推動云計算、人工智能、物聯網等先進技術融入安全生產經營全過程,奠定了在煤炭行業標桿地位,引領了煤炭行業開采工藝革新浪潮,走出一條“兗礦智能化建設”卓越之路。
按照兗礦能源新聞中心策劃。兗礦能源網【專輯】欄目擬分三期,對兗礦能源智能化建設情況進行系列報道。本期推出第一期:《兗礦能源:走出一條“兗礦智能化建設”卓越之路》。


近年來,兗礦能源堅持“實用實效”原則,先后建成了120余個智能采煤工作面,礦井生產工效和本質安全水平得到大幅度提升。在推動煤礦智能化建設過程中,采取“試點先行、全面覆蓋”的建設思路,在首批國家智能化示范礦井優先應用新技術新工藝,提煉總結出一套可復制、可借鑒、可推廣的煤礦智能化建設模式和管理經驗,并以此穩步促進了其他礦井智能化應用的廣泛實施。
一、采煤智能化建設成效
兗礦能源以“高可靠、重裝備”為基礎,以“智能高效”為目標,針對不同地區、不同煤層條件工作面,在實現自動跟機移架、采煤機記憶截割、三角煤自動截割、自動放煤等基本智能化功能常態化運行基礎上,創新應用數字孿生輔助控制系統、盤古大模型AI服務平臺、煤礦GIS公共服務平臺、班組協同交互通訊等技術,在權屬各礦分別建成薄煤層、中厚煤層、大采高、綜放等不同類型的智能化典型示范工作面。
(一)薄煤層工作面實現無人化
楊村煤礦4703工作面采高1.0-1.35m,煤層傾角5°。傾向長度134m,走向長度1178m。煤層中含有厚度不均勻的堅硬夾矸及硫化亞鐵結核,采煤工作面單班割煤6刀,具備年產100萬噸生產能力。工作面采用采煤機規劃開采控制技術,融合采煤機振動、輸送機工況數據的滾筒截割優化技術,配置數字孿生輔助控制系統、盤古礦山大模型AI服務平臺、煤礦GIS公共服務平臺、綜采工作面國產慣導、班組協同交互通訊系統等先進技術,實現工作面集控中心和地面調度信息中心的遠程操作,達到了薄煤層無人化的目標。

(二)中厚煤層工作面實現少人高效
南屯煤礦33下06綜采工作面,煤層平均厚度3.24m,傾角3-6°,采煤機割煤速度達到7.2m/min,移架時間9s以內,單班割煤達到7刀,工作面具備日產1.79萬噸、年產582萬噸生產能力。該工作面以采煤機記憶截割、液壓支架自動跟機及可視化遠程監控為基礎,應用全景視頻拼接、IMOSS慣導系統、3D防碰撞等先進技術,實現了在地面(順槽)綜合監控中心對綜采設備的遠程集中控制,保證了工作面連續、安全、高效開采,實現“遠程遙控截割+工作面內1人巡檢”少人化高效智能開采模式。
轉龍灣煤礦23301工作面平均采高2.4m,面長420m;23302工作面平均采高2.4m,面長450m。利用3D虛擬現實和實體仿真技術,實現液壓支架自動跟機、工作面自動找直、采煤機防碰撞、實時俯仰采控制、端頭自動化、三角煤自動截割技術常態化應用。兩工作面自動跟機移架率、自動截割率均達到99%以上,煤機速度達到15m/min,移架時間9s以內。23301工作面日割煤23刀,23302工作面日割煤21刀,日產量均達3.5萬噸,具備年產千萬噸生產能力。工作面內僅配置2名作業人員,真正實現了減人提效、少人則安的工作目標。
【兗礦說】安全生產是企業發展的紅線,是最大的效益。兗礦能源黨委書記、總經理王九紅要求各級組織和廣大干部職工要樹牢“形勢越嚴峻越要抓好安全生產”的紅線意識,持續開展安全生產治本攻堅三年行動,切實把安全責任壓得更嚴、安全防線筑得更牢。堅持以建設“四型礦井”為方向,推進智能化由采掘工作面向礦井全系統延伸,打造一批行業領先的安全高效智能化礦井。
(三)厚煤層工作面實現少人高產
金雞灘煤礦113工作面,研制了世界首套7m兩柱掩護式放頂煤液壓支架,首創綜放工作面大梯度過渡、四級破碎等技術。創新采煤工作面“5G+WLAN”雙通道數據傳輸模式,配置采煤機程序實時在線編譯、國產IMOSS慣導系統自動找直、智能時序放煤功能,實現采煤工作面高產高效、精準放煤(含矸率低于5%)。 該工作面采煤機截割平均速度達到10m/min,記憶截割率達到96%以上。通過優化供液系統,移架速度壓縮到10s以內,與程序截割速度相匹配,自動跟機移架率達到98%以上。生產期間面內作業人員保持3-5人。結合礦井生產任務合理安排檢修時間,每3天檢修一次。該工作面在2023年全國采煤工作面智能創新大賽綜放賽道榮獲一等獎。
2023年,金雞灘煤礦生產煤炭1800萬噸,達到“155”智能化示范礦井要求。

(四)綜放工作面實現少人高產
鮑店煤礦7306綜放工作面通過數字孿生輔助控制、IMOSS慣導、規劃截割、班組協同通訊等創新技術實現工作面內少人開采。萬福煤礦1305首采綜放工作面克服現場頂板松軟等困難條件,開發自動拉超前程序,同時配置數字孿生輔助控制、IMOSS慣導、規劃截割、智能照明等系統,工作面智能化水平顯著提升,自動跟機移架率、記憶截割率均不低于95%。
(五)充填開采實現安全智能
濟三煤礦63上04充填工作面,工作面長度78.5m,通過優化電液控程序,目前已實現搗實機構一鍵充填,工作面只需2人即可完成生產作業。
【兗礦說】兗礦能源強調:當前,能源行業格局深度調整,恰恰為我們重塑競爭優勢、整合壯大規模、搶占未來賽道打開了窗口;企業發展環境多重壓力,正是我們全面深化改革、加快轉型升級、逆勢突圍破局的最佳動力。各級領導干部要保持戰略定力,敏銳洞察機遇,堅定必勝信心決心,變壓力為動力,化危機為新機,全力開創高質量發展新局面。


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