智能化开采领航煤企能源革命新时代

近日,作为我国国家‘十三五’资源领域重点研发计划重点专项‘千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术研究及示范’项目工程中的塔山矿1500万吨智能化综采工作面开始实施,正式开启了智能化采煤远控模式。

  在我国煤炭资源探明储量中,厚煤层约占总储量的44%,厚煤层的产量也占总产量的40%以上,但14米以上特厚煤层安全高效开采技术是世界性难题。如塔山矿平均煤层厚度在18米左右,最厚的有20米,对煤炭开采来说,无异于打捞“深海沉船”。


资料图 煤矿地下开采

  近日,作为我国国家‘十三五’资源领域重点研发计划重点专项‘千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术研究及示范’项目工程中的塔山矿1500万吨智能化综采工作面开始实施,正式开启了智能化采煤远控模式。

  在现场,各部位井下4G可视通讯电话与指挥中心陆续确认,井下的采煤机、运输机、转载机等井下综采设备相继联动运转。没有机械的轰鸣、没有飞扬的煤尘,在整洁敞亮的调度指挥中心,只见在监控屏幕上各类数据的跳动间,塔山矿8222综放工作面就源源不断地将煤炭输送到了地面。

  监控指挥中心成为智能“大脑”,控制延时少于500毫秒

  数字化、信息化、自动化和智能化,是本次综采工作面的安全生产核心。该项目实现了设备数据高速上传和控制信息实时下达,控制延时不超过500毫秒,将人的视听感官延伸到工作面,身临其境监控安全生产。

  同时,该工作面集中控制系统、视频监控系统、设备状态监测系统、通讯网络平台与多项关键技术,形成了综采工作面的整个大型控制系统。系统通过建立工作面实时工业以太网与无线网络覆盖,将各个相关设备联系在一起,实现各个设备间的数据交换。

  而监控指挥中心是‘大脑’,它具有智能采集分析信息、智能指挥机械采煤、智能修正操作等功能。不仅设定采煤机的牵引速度等参数进行自动割煤,还可以按照示范刀所记录的工作参数、滚筒高度轨迹进行智能化预算,形成记忆截割模板,在自动截割过程中不断修正误差。

  60多个摄像头、1500多个传感器建设“神经网络”

  要想让“大脑”能力发挥到极致,需要灵敏的“神经网络”。在2公里长、200米宽的采煤工作面上,60多个摄像头、1500多个传感器,通过网络互联集成管理,实现了高效快捷指挥,所有设备都实现了自动精准安全控制。

  来到塔山矿井下400多米深的8222工作面,只见巷道和工作面布满了LED灯。这些LED灯作为井下的‘眼睛’,是视频通讯系统的重要组成部分,它能够清晰捕捉设备每一个细微的动作,观察采煤机的运行位置,及时地通过网络传输给‘大脑’,即监控指挥中心。

  每个支架控制器和每个摄像仪都是信息网络的节点,它们自动采集、统计、分析和反馈设备当时运行数据,通过光纤传输至监控中心,然后进行数据分析,得出结果。

  支架上的压力、倾角等多种传感器,就是系统的‘神经’,可以实现液压支架防倾倒、防片帮、防冒落、状态控制等,自动完成工作面跟机作业,精确控制推移油缸,减少工作面推进的误差。

  据工作人员介绍,智能化综采工作面,在未来将力争建成工作面回收率达到95%以上、混矸率不超过30%的行业一流智能化综采工作面,提高企业开采水平。

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