
介紹了皖北煤電集團有限責(zé)任公司智慧礦山建設(shè)的探索實踐,對探索初期和中期取得的主要成果及主要成效進行了分析和研究;詳細闡述了包括頂層設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、創(chuàng)新管理、數(shù)據(jù)治理等領(lǐng)域的智慧礦山體系;對包括礦井十大智慧系統(tǒng)、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用等重點內(nèi)容進行了闡述。麻地梁煤礦智慧礦山建設(shè)本著“目標引領(lǐng)、整體設(shè)計、分步實施、逐漸完善”的原則,以“本質(zhì)安全、降本增效、綠色低碳、為煤礦工人謀幸?!睘槟繕耍钥萍脊リP(guān)和成果應(yīng)用為抓手,以集中管控、應(yīng)急聯(lián)動、數(shù)據(jù)共享、移動互聯(lián)、業(yè)務(wù)融合為基礎(chǔ),大力推進生產(chǎn)過程智能化、安全監(jiān)控數(shù)字化、企業(yè)管理信息化、信息管理集成化,以實現(xiàn)礦井智慧化,取得豐碩成果。吳勁松(1963-),男,安徽舒城人,正高級工程師,內(nèi)蒙古信息技術(shù)協(xié)會5G+智慧礦山專委會會員,現(xiàn)任內(nèi)蒙古智能煤炭有限責(zé)任公司黨委書記、董事長,主要從事礦井智能開采方面的研究工作。帶領(lǐng)團隊歷經(jīng)10余年的研究探索,逐步實現(xiàn)了數(shù)字化驅(qū)動、信息化管理的智慧礦山建設(shè)目標,取得智慧礦山建設(shè)發(fā)明專利4項。E-mail:252023115@qq.com。

首先,介紹了皖北煤電集團有限責(zé)任公司(以下簡稱皖北煤電)智慧礦山建設(shè)探索的3個階段:在第一階段(2011-2015),皖北煤電在昌恒煤焦有限公司開展了系統(tǒng)的建設(shè)改革,主要成果:一是井下重點工作區(qū)域覆蓋視頻監(jiān)控;二是取消井下煤倉;三是采煤機、掘進機等大型設(shè)備實現(xiàn)智能保安;四是工作面遠距離供電供液;五是建設(shè)企業(yè)千兆環(huán)網(wǎng)。在第二階段(2015-2016),皖北煤電在錢營孜煤礦開展了以數(shù)字化升級管理運營為核心的建設(shè),主要內(nèi)容:一是優(yōu)化了井下生產(chǎn)系統(tǒng);二是對全礦區(qū)重型裝備及運輸系統(tǒng)進行智能保安;三是整合礦井千兆工業(yè)環(huán)網(wǎng);四是重點區(qū)域視頻監(jiān)控升級為視頻遠程監(jiān)控;五是機電檢修工彈性工作制;六是物聯(lián)網(wǎng)+倉儲供應(yīng)及集裝箱快遞配送系統(tǒng)。在第三階段(2017年至今),基于前面的經(jīng)驗及成果,結(jié)合已有的技術(shù)成果,2017年麻地梁煤礦開啟了智慧礦山的建設(shè)道路。主要成果:2017年建成了萬兆環(huán)網(wǎng)的高速信息通道,實現(xiàn)了井上下無線網(wǎng)、4G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,搭建了礦井整體的智慧礦山網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺;2018年實現(xiàn)了所供設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、上傳等功能,在此基礎(chǔ)上建成了全企業(yè)的設(shè)備數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)了設(shè)備數(shù)據(jù)的實時傳輸;2019年建成了智能調(diào)度遠程集控系統(tǒng)等“十大系統(tǒng)”為核心的智慧礦山系統(tǒng);2020年完成了全礦區(qū)地面井下5G通訊全覆蓋,實現(xiàn)了主井帶式輸送機巡檢機器人的5G數(shù)據(jù)傳輸控制以及采煤機設(shè)備終端5G通信的組網(wǎng)與數(shù)據(jù)傳輸和遠程控制調(diào)試,完成了無人駕駛車輛5G通訊組網(wǎng)調(diào)試運行;2021年率先實現(xiàn)了5G在采煤機等移動設(shè)備終端的工業(yè)控制應(yīng)用。其次,對麻地梁煤礦智慧礦山建設(shè)體系進行了闡述。在頂層設(shè)計方面,提出了以“本質(zhì)安全、降本增效、綠色低碳、為煤礦工人謀幸福”為目標,以“目標引領(lǐng)、整體設(shè)計、分步實施、逐漸完善”為原則,以“建設(shè)萬兆高速環(huán)網(wǎng),建立全企業(yè)的設(shè)備數(shù)據(jù)庫”為基礎(chǔ)的智慧礦山建設(shè)思路;在優(yōu)化設(shè)計方面,兼顧了礦井開拓生產(chǎn)布局的優(yōu)化和生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化;在綠色設(shè)計低碳運行方面,采用綠色設(shè)計,取消了井下煤倉,實施了灑水降塵自動控制、感應(yīng)照明等綠色低碳運行;在管理創(chuàng)新方面,不僅進行了管理理念創(chuàng)新,還在管理機制、生產(chǎn)管理模式、成本管控模式和銷售管理模式上分別進行了創(chuàng)新;在數(shù)據(jù)治理方面,麻地梁煤礦建成了自身特色的數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則體系,以數(shù)據(jù)的完整性、有效性、準確性、唯一性、一致性和及時性作為評價標準,從而保證了數(shù)據(jù)源的質(zhì)量和穩(wěn)定運行,大大提高了數(shù)據(jù)管理的效率。最后,從礦井十大智慧系統(tǒng)和5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用等方面詳細闡述了麻地梁煤礦智慧礦山建設(shè)實踐,包括智能調(diào)度遠程集控系統(tǒng)、智能交通安全管控系統(tǒng)、設(shè)備智能預(yù)警與遠程會診系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)+智能倉儲快遞服務(wù)系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)+遠程辦公系統(tǒng)、無人值守一體化煤質(zhì)運銷管控系統(tǒng)、智能帶式輸送機運輸系統(tǒng)、智能采煤系統(tǒng)以及智能掘進系統(tǒng)實現(xiàn)的功能,以及采煤機5G控制、綜掘機5G組網(wǎng)應(yīng)用、帶式輸送機巡檢機器人5G控制、5G+無人駕駛工程應(yīng)用。圖1 麻地梁煤礦智慧礦山建設(shè)思路
圖2 “金字塔”型智慧礦山層級架構(gòu)
圖8 一體化煤質(zhì)運銷管控業(yè)務(wù)流程
表1 麻地梁煤礦與周邊同類礦井噸煤成本對比