“5G+”鋪就智能開(kāi)采“高速路”

3月29日上午8時(shí)，在晉能控股煤業(yè)集團(tuán)塔山礦調(diào)度指揮中心，技術(shù)工人魏志強(qiáng)開(kāi)始了他一天的“采煤”工作。

“采煤設(shè)備確認(rèn)完畢，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操控……”僅僅過(guò)了幾秒鐘，正在井下8234智能化工作面進(jìn)行安全巡查的綜采三隊(duì)黨支部書(shū)記李珂通過(guò)5G可視手機(jī)向指揮中心進(jìn)行了確認(rèn)。只見(jiàn)魏志強(qiáng)輕點(diǎn)鼠標(biāo)，井下的采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等井下綜采設(shè)備相繼聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。沒(méi)有機(jī)械的轟鳴、沒(méi)有飛揚(yáng)的煤塵，在整潔敞亮的調(diào)度指揮中心，監(jiān)控屏幕上正在跳動(dòng)各類(lèi)數(shù)據(jù)，塔山礦8234智能化工作面就源源不斷地將煤炭輸送到了地面儲(chǔ)煤倉(cāng)。

“這個(gè)5G可視手機(jī)，圖像和聲音都特別清晰，沒(méi)有一點(diǎn)延遲，比咱們?cè)诘孛嬉曨l都流暢。”魏志強(qiáng)介紹，“為了進(jìn)一步增加地面與井下生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)溝通的及時(shí)性，切實(shí)做到隨時(shí)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況，并能有效解決問(wèn)題，我們礦依托已經(jīng)建成的井上下全覆蓋5G網(wǎng)絡(luò)，為全礦相關(guān)生產(chǎn)區(qū)隊(duì)配備了礦用本安型5G可視手機(jī)?！?/span>

“不光是5G手機(jī)，基于5G高速網(wǎng)絡(luò)，我們已實(shí)現(xiàn)了高清工業(yè)視頻、智能視頻分析平臺(tái)、巡檢機(jī)器人、NB無(wú)線傳感器等5G+應(yīng)用，5G+智慧礦山已走在了行業(yè)前列?！彼降V機(jī)電副總經(jīng)理張興介紹，目前，塔山礦正在積極探索5G技術(shù)與人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新信息技術(shù)的融合，大力推進(jìn)5G聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心建設(shè)，加快推進(jìn)“5G+智慧礦山”等一系列重大項(xiàng)目，為建設(shè)“創(chuàng)新、綠色、卓越、高效”的晉能控股集團(tuán)全面發(fā)力。

而在距離塔山煤礦大約8公里的同忻礦，5G+智慧礦山建設(shè)也取得了新突破。由“煤炭技能大師”楊繼彪帶領(lǐng)的研究生團(tuán)隊(duì)已完成了智能化綜放操作系統(tǒng)的第八次升級(jí)。

從2013年8月同忻礦“千萬(wàn)噸級(jí)高效綜采關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程”立項(xiàng)啟動(dòng)到2016年底正式運(yùn)行，同忻礦建成國(guó)內(nèi)首個(gè)“智能化綜放工作面”，填補(bǔ)了煤炭行業(yè)智能化綜放工作面生產(chǎn)空白，獲煤炭工業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

“現(xiàn)在我們把井下放煤控制設(shè)備全部搬到了地面聯(lián)合樓‘創(chuàng)新工作室’里，通過(guò)大屏幕便可以實(shí)時(shí)觀看井下的采掘、運(yùn)輸、檢修等情況，真正實(shí)現(xiàn)了井下放煤與地面操控同步推進(jìn)……”同忻礦信息中心副主任宋春儒說(shuō)，“5G建設(shè)項(xiàng)目為8102智能化綜采工作面的數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制開(kāi)通了一條高速公路，讓智能化開(kāi)采通信‘高速路’更快、更穩(wěn)定、更高效。”

5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋后，應(yīng)用變得十分關(guān)鍵。在該礦聯(lián)合樓五樓的智能化創(chuàng)新工作室，技術(shù)人員圍繞智能系統(tǒng)應(yīng)用正在埋頭進(jìn)行軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)和應(yīng)用設(shè)備的研發(fā)改造升級(jí)，加速5G網(wǎng)絡(luò)與礦井實(shí)際應(yīng)用的深度融合。

“數(shù)智化”開(kāi)啟智慧礦山“新模式”

去年8月18日，塔山礦8222工作面順利通過(guò)了國(guó)家“十三五”資源領(lǐng)域重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目——“千萬(wàn)噸級(jí)特厚煤層智能綜放開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)及示范”中期檢查驗(yàn)收，智能化工作面建設(shè)取得了階段性成效。

“這是我國(guó)年產(chǎn)1500萬(wàn)噸特厚煤層智能化綜放工作面建設(shè)示范工程，從2019年2月正式投產(chǎn)以來(lái)，煤炭開(kāi)采更加安全高效。”塔山礦監(jiān)控中心主任張慧說(shuō)，“截至目前，礦井已完成了4個(gè)智能化綜放工作面的建設(shè)，礦井智能化工作面占比達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)了效率、效益的雙提升?！?/span>

走進(jìn)塔山礦智能化調(diào)度指揮中心，工作人員正緊盯大屏幕觀察著井下采掘設(shè)備、通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)葘?shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分析判斷著當(dāng)前井下的生產(chǎn)狀態(tài)。在這里，全礦安全生產(chǎn)各類(lèi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)一目了然，在三維模擬的演繹下，井下生產(chǎn)更為立體、直觀。綜合調(diào)度、生產(chǎn)管理、機(jī)電管理、位置服務(wù)等模塊系統(tǒng)多維關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了綜采設(shè)備的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制及“監(jiān)、管、控一體化”全流程數(shù)字化運(yùn)行。

張慧指著調(diào)度指揮中心大屏幕說(shuō)：“今年一月，我們礦又啟用了智能化調(diào)度指揮中心。礦山云圖智能決策大數(shù)據(jù)平臺(tái)集中了煤礦開(kāi)采的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與應(yīng)用系統(tǒng)的融合。通過(guò)三維模擬，一分鐘就可以掌握井下和井上安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)的情況；通過(guò)綜合調(diào)度模塊，可以實(shí)時(shí)了解工作面設(shè)備的開(kāi)停狀態(tài)；通過(guò)計(jì)量設(shè)備模塊，盤(pán)區(qū)主風(fēng)機(jī)等數(shù)據(jù)全部都能實(shí)時(shí)調(diào)取出來(lái)……有什么問(wèn)題，一目了然，解決問(wèn)題更方便、精準(zhǔn)?！碧崞疬@件事，張慧心里喜滋滋的，眉眼中透著自豪。

據(jù)了解，新啟用的塔山智能化調(diào)度指揮中心主要由智能化綜采掘進(jìn)、智能化主輔運(yùn)輸、智能化供電排水、地面經(jīng)營(yíng)與安全管理等系統(tǒng)構(gòu)成。通過(guò)搭建智慧網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)井下無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)控視頻、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化運(yùn)行，可對(duì)整個(gè)安全生產(chǎn)流程全面管控。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了煤礦人員定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)打通，調(diào)度指揮中心能夠?qū)γ旱V井下人數(shù)、帶班干部及人員行動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，并形成智能化報(bào)表，為煤礦安全管理插上數(shù)字化翅膀。

塔山煤礦相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，塔山煤礦構(gòu)建起一大平臺(tái)、十大系統(tǒng)、27個(gè)子系統(tǒng)的智能操作系統(tǒng)，建成了3個(gè)智能化綜采工作面、1個(gè)智能化掘進(jìn)工作面和12個(gè)無(wú)人值守場(chǎng)所，并應(yīng)用開(kāi)發(fā)了井下皮帶、泵房、變電所巡檢、智能選矸、應(yīng)急救援等智能機(jī)器人，初步構(gòu)建了“全面感知、5G傳輸、自主決策、協(xié)同控制”的智能化礦山建設(shè)新模式，被評(píng)為國(guó)家首批智能化示范煤礦，獲得“山西省十座智能化示范煤礦”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

而同樣在同忻礦調(diào)度室旁的數(shù)據(jù)中心控制室里，15臺(tái)電腦正在實(shí)時(shí)分析和采集井下數(shù)據(jù)，為調(diào)度中心的安全決策提供依據(jù)。

“同忻礦智慧管控平臺(tái)以萬(wàn)兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)+5G網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸通道，以綜合自動(dòng)化建設(shè)為基礎(chǔ)，采用了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)等先進(jìn)技術(shù)手段。該平臺(tái)集成了生產(chǎn)管理及設(shè)計(jì)協(xié)同綜合門(mén)戶(hù)、全息一張圖、生產(chǎn)執(zhí)行管理系統(tǒng)、綜合自動(dòng)化、智能調(diào)度決策分析、移動(dòng)門(mén)戶(hù)系統(tǒng)和三維透明礦山8個(gè)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了礦井生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、綜合調(diào)度指揮、多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、經(jīng)營(yíng)輔助決策等多種功能?！蓖玫V智能化系統(tǒng)研發(fā)負(fù)責(zé)人陳軍介紹，各級(jí)管理人員和操作人員可以通過(guò)綜合門(mén)戶(hù)系統(tǒng)、移動(dòng)APP和生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理、集中管控、預(yù)警聯(lián)動(dòng)、專(zhuān)家決策和大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析等各子系統(tǒng)間的快速精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)。

“‘智慧管控平臺(tái)’集成了一通三防、主扇運(yùn)行、瓦斯抽放監(jiān)測(cè)等24個(gè)綜合安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，井上井下完全遠(yuǎn)程集中自動(dòng)化控制，安全全面可控?！蓖玫V智能化系統(tǒng)研發(fā)負(fù)責(zé)人陳軍介紹，團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了“設(shè)備終身數(shù)據(jù)庫(kù)”，設(shè)備維檢人員通過(guò)設(shè)備信息APP，就可自動(dòng)采集、統(tǒng)計(jì)、分析和反饋設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并精準(zhǔn)、快速地查明設(shè)備故障原因、消除安全生產(chǎn)隱患。

“路線圖”打造智慧礦山“排頭兵”

5G賦能智慧礦山，是當(dāng)前煤炭產(chǎn)業(yè)與時(shí)代同頻共振，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要途徑。晉能控股集團(tuán)堅(jiān)持以“六新”突破為牽引，按照山西省委“四為四高兩同步”的總體思路和要求，重新梳理了智慧礦山建設(shè)思路，立足當(dāng)前、規(guī)劃未來(lái)，制定了智慧礦山建設(shè)“路線圖”，確保5G+智慧礦山建設(shè)做到統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、推進(jìn)有序，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展。

“我們計(jì)劃通過(guò)3年來(lái)打造5G+智慧礦山。目前，我們已經(jīng)重點(diǎn)完善了綜合自動(dòng)化、基礎(chǔ)平臺(tái)及應(yīng)用系統(tǒng)，建成了統(tǒng)一完備的傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)管理平臺(tái)、系統(tǒng)平臺(tái)等；今年，我們將深度融合自動(dòng)化與信息化，提升礦山智能化的應(yīng)用水平；明年，完成智能分析、智能聯(lián)動(dòng)、智能決策平臺(tái)軟件的應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)礦井‘管控營(yíng)’一體化、安全可靠化、管理高效化、效益最大化的目標(biāo)?！蓖玫V信息中心副主任宋春儒說(shuō)。

同樣，根據(jù)智慧礦山建設(shè)規(guī)劃，塔山礦計(jì)劃通過(guò)40個(gè)項(xiàng)目、3年時(shí)間來(lái)完成智慧礦山建設(shè)，目前已完成18項(xiàng)。

目前，晉能控股集團(tuán)按照智能化整體規(guī)劃，大力推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)，塔山、同忻、麻家梁3座礦井已實(shí)現(xiàn)了井上下安全、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋；建成了塔山、沙坪、寺河等18座礦井27個(gè)智能化綜采工作面，智能化裝備產(chǎn)能達(dá)到8900萬(wàn)噸。