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                  數數煤礦全產業鏈上的“黑科技”

                  發布時間:2022-01-11 14:09:31 發布人:中能化建設

                  科技創新是煤炭工業高質量發展的根本動力,是構建煤炭產業新格局的核心支撐。煤礦科技日新月異,已經從單一系統智能向全系統智能轉變,范圍實現井上井下全系統、全流程覆蓋。2021年,越來越多的“黑科技”得到推廣應用,礦工的勞動強度降下來了,企業的生產效率顯著提升,煤炭企業正朝著高新技術企業大步邁進。
                   

                  1.“空天地時”護生態

                  2021年6月30日,中國煤炭地質總局實施的青海木里項目按時保質圓滿地完成了設計批復的覆土復綠,種草面積共計19785畝

                  中國煤炭地質總局研發的“空天地時”一體的煤炭生態地質綜合勘查與生態地質層構建和修復技術,在礦山生態環境修復中,采用ETM遙感、高分遙感、InSAR變形監測等遙感技術,對煤礦開發形成的渣山、邊坡、活動滑坡體的變形、滑移進行動態勘查與監測,建立數字高程模型,對破壞的生態地質層段進行構建與修復,高質量完成了青海木里高原高寒地區的生態治理修復工程。
                   

                  2.工作面“找直”更精確

                  803所新躍聯匯公司人員進行相關產品測試

                  中國航天科技集團803所新躍聯匯公司研制的井下慣性導航系統在中國平煤神馬集團十礦等企業進行井下示范性應用并取得成功。通過檢測加速度和角速率,慣性導航系統可以檢測位置、速度和姿態變化。煤礦采用慣性導航系統后,一方面可實現連續截割;另一方面減少了井下的工作人數。此外,采用慣性導航系統可以使采煤機的自動化水平大幅提升,為礦井井下全自動化生產、建立三維地質模型和記憶截割創造了數字化條件。
                   

                  3.“快掘”再添新利器

                  河南能源永煤公司城郊礦投用巖石隧道掘進機

                  3.0版本的快掘設備正在陜煤集團榆北煤業公司曹家灘礦井下服役;小保當礦業公司的護盾式掘進機器人、巖巷快掘成套裝備等四類快掘設備,掘進長度超過2萬米,成功掘出兩個工作面。榆北煤業公司破解了采掘失衡難題,月進尺1500米已成為“標配”,最高月進尺達2020米。

                  國產首臺煤礦全功能、智能化TBM(巖石隧道掘進機)——“永煤先鋒號”,在河南能源永煤公司城郊煤礦二水平南翼回風大巷Ⅲ聯合運轉成功。這是河南省首臺礦用TBM,也是由我國自主研發制造的國內煤礦首臺全功能、智能化TBM,實現巖巷進尺每月400米,累計減少崗位工246人。

                  2021年10月中旬,淮北礦業集團袁店二礦七采區軌道上山,宣告“淮盾1號”盾構作業線實現精準貫通。該盾構機直徑4.88米、長84米,適應坡度±19度,重530噸,集掘進、出渣、支護、除塵、導向等功能于一體,可大幅提高掘進效率。袁店二礦和該集團工程處先后創下月進尺260米、286米直至295米的紀錄。
                   

                  4.礦工戴上新礦燈

                  華陽集團進行礦燈實時視頻通信模擬演示

                  淮北礦業集團依靠單兵裝備與煤礦物聯網平臺,實現井下作業全程可控。單兵裝備指的是每個人隨身攜帶通信、定位、攝像等工具的集約化統稱,如智能手機、藍牙激光瓦斯傳感器等,最典型的是智能礦燈。它在不改變礦燈形態的基礎上,集智能芯片、攝像頭、通話裝置等模塊于一體,具備音視頻對講、人員連續定位、圖片和視頻拍攝并傳輸、調度呼叫等功能;具備藍牙數據中繼功能,連接藍牙便攜式瓦斯檢測儀,可以實時上傳瓦斯檢測濃度數據,一旦發現瓦斯濃度超標,就會報警。

                  華陽新材料集團自主研發的本安型智能礦燈,已具備商用推廣條件;智能礦燈管理系統取得國家版權局下發的計算機軟件著作權登記證書。該智能礦燈集組群對講、融合通信、精確定位、實時視頻等功能于一體,將防爆手機、人員定位標識卡等裝備的功能全部集成在礦燈上,讓井下作業人員像用智能手機一樣,隨時與地面生產調度和工友進行通信交互。
                   

                  5.供電系統獲突破

                  晉能控股裝備制造集團安易電氣有限公司研制的井下智能化供電系統

                  晉能控股裝備制造集團安易電氣有限公司研制出全國首套煤礦井下智能化供電系統,實現設備、通信、集控以及備用電源的有機融合,解決了井下傳統供電系統通信端口互不兼容、管理技術整體落后等“卡脖子”難題,為智慧化礦山建設提供了裝備和技術保障。

                  淮河能源煤業公司正式上線煤炭行業首個供電線路信息化系統。該平臺可以自動識別隱患,第一時間將警報信息發送給信息檢測員,并按照信息檢測員判斷的風險等級,指派附近巡線人員及時處理。下一步,將實現重點區域、重點線路全覆蓋。
                   

                  6.井上有了“一張圖”

                  淮河能源煤業公司GIS一張圖信息平臺

                  淮河能源煤業公司打造的GIS一張圖信息平臺,可實時精準感知安全風險、地質地測等近十個系統的“心跳”和“脈搏”,通過生產系統的有效整合、集中遠程管控,及時調整各生產系統的運行情況,實現煤礦井下及地面工業廣場一屏盡覽。

                  徐礦集團張雙樓礦打造“一張圖”管控平臺,輕點鼠標,回采工作面進度、人員以及車輛實時定位、風量風速風壓實時數據等內容在大屏幕上一目了然。該礦生產調度指揮中心與智能機電、地質、運輸、通防、洗煤控制室5個分控室,接入“一張圖”管控平臺,實現了線上線下即時調度。該礦還建立了可動態構建、更新的礦山透明化三維地質模型,使遠程可視化井下實時巡查變為現實。
                   

                  7.請個“管家”提效率

                  晉能控股煤業集團同忻礦智慧裝運系統

                  中國神華研發了辦公助手,該助手具有自動收集整理數據、驗證分析數據、記錄、計算決策產出、協調管理、傳輸交流、生成報表等基礎功能。截至2021年4月,辦公助手已累計執行OA公文處理流程3500余次,處理發文1300件,處理收文1700件,郵件收文登記140條。對比上線前后業務辦理情況,辦公助手累計節省工時超500小時,相同業務平均響應時間縮短70%。同時,辦公助手的應用有助于提升精細化管理水平。

                  晉能控股煤業集團同忻礦2021年以來運銷設備故障率同比下降了26%。他們研發了集智能化二維碼、大屏幕、電腦、手機、微信軟件于一體的“智慧管家”,不僅能自動生成調度數據,而且還能將一個個孤立的作業面整合為機電設備管理的數據鏈,使分散的管理模式升級為立體化、透明化、科學化的管控體系。
                   

                  8.多種車型齊上陣

                  國家能源集團朔黃鐵路采用移動閉塞系統

                  華能集團伊敏露天礦已成為了電動重型卡車應用的示范基地。與傳統的柴油重卡相比,電動重卡電費成本優勢非常明顯。自2020年8月21日開工以來,電動卡車2020年累計完成剝離146萬立方米,累計耗電253.6萬千瓦時,單耗約為1.73千瓦時/立方米。經統計,電動卡車燃料成本為傳統燃油車的十分之一,且單臺車每年可節約柴油8.75萬升,環保示范效應顯著。

                  國家能源集團朔黃鐵路重載移動閉塞技術發布及開通會2021年6月19日在石家莊舉行并宣布,朔黃鐵路成為我國第一條采用移動閉塞系統的重載鐵路。這標志著我國重載鐵路技術實現重大突破性進展。

                  中國煤炭科工集團太原研究院研制的國內首臺10噸薄煤層新能源防爆鏟運車在國家能源集團神東煤炭集團完成井下工業性試驗,成功填補了我國礦用新能源鏟運車技術空白。該新能源防爆鏟運車整車高度1.3米,具有良好的抓地和驅動能力,適應薄煤層工作面復雜路況。
                   

                  9.采后填充有妙招

                  冀中股份邢東礦智能化矸石充填工作面

                  冀中能源股份公司邢東礦建成全國首個智能化矸石充填工作面,年處理煤矸石70萬噸。該系統主要包括地面充填站和投料孔、井下運矸巷道和矸石倉等運輸系統,優化矸石充填工藝,研制自動化、智能化的充填裝備等,具備了對所有設備運行狀況和各類數據的智能收集、整理、分析和傳輸能力,實現了工作面所有設備的聯動控制。

                  中國煤炭地質總局掌握了新型覆巖離層注漿技術,主要將其應用于采空區地面減沉控制及固體廢物處理,同時向含水層保護、減少礦井涌水量、防治沖擊地壓等方面拓展運用。該技術利用地下空間進行固廢充填,用“充填壓實體+保護煤柱+覆巖關鍵層”的穩定框架結構,保護上部地層及含水層,有效阻截水源破壞、沖擊地壓以及地面變形,達到固廢處理、環境治理(地表減沉、含水層保護、防治沖擊地壓、增強老空區地基承載力)、資源釋放多重目的。
                   

                  10.救援增加新技能

                  國家礦山應急救援大地特勘隊隊員在操作鉆井設備

                  地質勘探一般是垂直鉆孔,但在礦山救援中當地面有建筑、水域等障礙物,無法打垂直孔,需要通過定向鉆進技術施工定向鉆孔。中國煤炭地質總局國家礦山應急救援大地特勘隊研發了鉆孔救援中需要的大孔徑鉆孔救援、定向鉆孔等技術,在礦山災害救援實踐中總結形成了“超短距離螺旋式糾偏技術”。2021年1月山東棲霞笏山金礦爆炸事故救援工作中,國家礦山應急救援大地特勘隊應用該技術成功打通第一口生命保障孔,為成功營救11名礦工發揮了關鍵作用。
                   

                  來源:中國煤炭報

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