開放 包容 創(chuàng)新 卓越
OPEN, INCLUSIVE, INNOVATIVE AND OUTSTANDING?????
承辦全國煤礦智能化建設現(xiàn)場會，成立全國首個煤炭5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化工作組，發(fā)布全球首套高可靠礦用5G專網(wǎng)系統(tǒng)……山東能源集團聯(lián)合重組以來，堅持安全、綠色、智能、高效四型礦井發(fā)展方向，積極推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等新基建與煤炭工業(yè)深度融合，不斷提升煤礦智能化建設水平，為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)量發(fā)展提供了堅強保障。
“智能化建設是碳中和、碳達峰背景下煤礦實現(xiàn)安全發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的根本出路?！鄙綎|能源集團黨委書記、董事長李偉認為。山東能源集團深入落實“雙碳”目標，加速四型礦井建設，2021年投入63億元實施智能化建設，建成133個智能化采掘工作面、24個5G+智能礦山應用場景，9處首批國家級智能化示范礦井具備驗收條件，位列2021年世界500強第70位、中國企業(yè)500強第24位，成為山東省唯一一家資產(chǎn)、營收“雙7500億”企業(yè)。
5G聯(lián)合實驗室
破解煤礦井下數(shù)據(jù)傳輸可靠性難題
在山東能源集團鮑店煤礦地面智能集控中心，隨著工作人員按下啟動鍵，8302智能化綜放工作面整套綜采機組順利啟動，隆隆的機器聲打破了地層深處的沉寂。
智能工作面的智能操控手
記者從實時視頻畫面上看到，井下400多米深處工作面的采煤設備自動運轉(zhuǎn)，割煤、移架、推溜、輸送，一切井然有序。滾滾的烏金如流水般“奔”向地面，整個過程清潔無塵、人機分離。
據(jù)了解，在智能化綜放工作面上，分布著50多個高清攝像頭、1000多個傳感器，部署有4臺礦用5G基站和礦用邊緣計算控制器等，可以將現(xiàn)場畫面、壓力、溫度等信息實時傳送到地面控制中心，使數(shù)據(jù)傳輸延時由原來的2秒至3秒減少到現(xiàn)在的25毫秒左右。
井下5G技術的應用，是智能化建設的重要標志之一。過去，由于技術受限，信號不穩(wěn)定或者傳輸延時，極易造成危險?！懊旱V井下環(huán)境復雜、生產(chǎn)條件惡劣，空間小、溫度高、濕度大、粉塵多，瓦斯等易燃易爆氣體積聚，相比地面，井下礦用5G不僅要防爆、防潮、防塵，還必須能抵抗煤礦井下環(huán)境變動造成的線路故障和來自諸多井下電氣設備的電磁干擾?！滨U店煤礦調(diào)度信息中心技術主管梁慶朋說。
據(jù)介紹，從2018年起，山東能源集團先后投入上億元，組建研發(fā)團隊攻關礦用5G技術，山東省也拿出上千萬元的財政資金扶持。同時，該集團聯(lián)合成立國內(nèi)首家5G智能礦業(yè)重點實驗室，自主研發(fā)高可靠礦用5G專網(wǎng)系統(tǒng)，并獲得了國家礦用產(chǎn)品安全標志證書。
2020年10月，全球首套礦用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)布暨煤礦智能開采論壇在北京舉行。山東能源集團自主研發(fā)的全球首套礦用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)，一經(jīng)亮相，就引起了國家有關部委領導、中國工程院院士、煤炭行業(yè)系統(tǒng)專家的廣泛關注。這標志著“5G+智慧礦山”建設邁出了關鍵一步，成為新型基礎設施建設在煤炭行業(yè)應用的重要里程碑。
據(jù)悉，山東能源集團發(fā)布的全球首套礦用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)，主要包括礦用5G核心網(wǎng)、5G基站、5G基站控制器、5G高可靠控制器、5G邊緣計算控制器、5G CPE、5G智能手機等，具有專網(wǎng)獨立運行、分層環(huán)型組網(wǎng)、多元參數(shù)平衡、控制面與用戶面下沉四大特點，并創(chuàng)新性采用了礦用邊緣計算控制技術來進一步降低延時，經(jīng)井下采煤工作面實測，現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸最低達到6毫秒，可廣泛適用于極端嚴苛的煤礦生產(chǎn)控制場景，目前已在山東能源鮑店煤礦、東灘煤礦實現(xiàn)高效穩(wěn)定運行。
鮑店煤礦礦長郭英告訴記者，低延時、高網(wǎng)速、廣連接、高可靠的5G專網(wǎng)技術，為井下海量數(shù)據(jù)上傳搭建了一條高質(zhì)量的“高速路”。依托這一系統(tǒng)，鮑店煤礦實現(xiàn)了國內(nèi)首個真正意義上的智能化綜放工作面常態(tài)化運行，達到了“國內(nèi)一流、世界領先”水平。
智能化大數(shù)據(jù)調(diào)度室
依靠科技進步控員提效
如今，在山東能源集團會寶嶺鐵礦，電機車司機不用擠在井下狹小的駕駛室，坐在明亮的地面控制中心，只需輕點鼠標，通過集控中心電腦，就可使井下-430米水平5G無人電機車緩緩運行，依次完成裝礦、卸載、加速、緊急制動等系列“規(guī)定動作”，實現(xiàn)了遠程操控井下運輸電機車。
會寶嶺鐵礦攜手中國移動、華為公司，深入實施“5G+”計劃，破解電機車實時定位、信息實時傳輸、控制實時響應難題，自主編制完成了一套完整的PLC控制程序，以零外委、自主創(chuàng)新的勇氣和擔當，引領電機車無人駕駛、智慧運行的跨越升級。
會寶嶺鐵礦公司5G無人電機車項目帶頭人楊貴軍介紹，相比傳統(tǒng)有人駕駛，該項目應用以后，減少風險點10個，徹底消除了觸電、車輛傷害、物體打擊等風險，提高了本質(zhì)安全水平，提升運行效率達40％以上，電機車司機也變成了程序員、操作員。
山東能源集團堅定踐行“科技興安、少人則安、無人則安”理念，圍繞深化“兩優(yōu)三減”，堅持“機械化換人、自動化減人、智能化無人”，建成煤液化及煤化工國家重點實驗室等5個國家級研發(fā)平臺，19個院士、博士后工作站，研發(fā)攻關了先進電液控及傳感器、采煤機智能截割、5G礦用等國內(nèi)領先的七大智能開采關鍵技術，持續(xù)推進智能開采、智能運輸、智能機電、智能監(jiān)控、智能選煤、智能人員管理。
據(jù)了解，山東能源集團在轉(zhuǎn)龍灣、金雞灘等煤礦推廣使用高鏈速、強鏈條運輸設備，在國內(nèi)首次配套3000千萬超大功率變頻驅(qū)動刮板輸送機，智能開采能力提升一倍以上。聯(lián)合研發(fā)應用智能巡檢、自動鉆孔等一批煤礦機器人，推進變電所、膠帶順槽等固定崗點無人化和部分危險區(qū)域作業(yè)人員替代。旗下的兗煤澳洲公司礦井露天開采技術全球領先；轉(zhuǎn)龍灣煤礦建成國內(nèi)首個使用LASC慣導技術的千萬噸級自動化工作面；金雞灘煤礦建成世界首個7米超大采高智能綜放工作面，工效達到260噸/工，達到世界領先。
鮑店煤礦積極打造數(shù)字化輔助運輸交通系統(tǒng)，高效采用單軌吊、膠輪車等運輸裝備，全力打造了地面裝車至采掘工作面料場的“一站式”直達運輸新模式，實現(xiàn)人員入井后乘坐膠輪車至各智能化綜放工作面“半小時”工作圈；郭屯煤礦建成地面機電運輸控制中心，能夠?qū)μ嵘?、運輸、供電、排水、通風、壓風等系統(tǒng)進行視頻監(jiān)視、遠程控制，通風機房、壓風機房、采區(qū)變電所等固定硐室和主要崗點，均實現(xiàn)了無人值守、少人巡檢；唐口煤業(yè)公司通過智能調(diào)度與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)了井下物料快速傳遞和高效調(diào)配，車輛調(diào)度精準率提高了16.7%，車輛周轉(zhuǎn)效率增加了21.4%。
“一切業(yè)務數(shù)據(jù)化、一切數(shù)據(jù)業(yè)務化?！痹诩涌熘悄芑ㄔO的同時，山東能源集團加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動實現(xiàn)由定性分析向定量分析、由制度管理向流程管理、由機制運營向數(shù)字運營“三個轉(zhuǎn)變”。他們?nèi)骈_展大數(shù)據(jù)工程建設，累計投資20多億元，組織500余人的專業(yè)團隊集中攻堅，成為煤炭行業(yè)首家實施SAP第四代ERP系統(tǒng)全覆蓋的企業(yè)；建成財務共享、資金管理、稅務管理、物資共享、設備共享、營銷共享等十大共享平臺；在煤炭行業(yè)首家建立以地質(zhì)模型為起點、以預算模型為核心、以業(yè)務為驅(qū)動的采礦運營平臺，自主研發(fā)“智礦云網(wǎng)”數(shù)字化平臺，實現(xiàn)了信息共享、流程互通、智能融合。
據(jù)了解，山東能源集團緊緊依靠科技進步，實施裝備換人、技術換人、管理換人，將大量井下工人從繁重的體力勞動和危險惡劣的工作場所中解放出來，井下“無人化、少人化”開采從夢想逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。
大力推進職業(yè)健康保障工程
山東能源集團大力推進職業(yè)健康保障工程，實施了取消夜班生產(chǎn)、周末集休等勞動組織變革，徹底改變了煤礦工人傳統(tǒng)循環(huán)作業(yè)模式。
“白天不懂夜的黑，地面不知井下苦?！睋?jù)了解，夜班生產(chǎn)不僅成本低，而且產(chǎn)量有保證，但“兩頭不見太陽”嚴重擾亂了職工的生物鐘，不僅傷害了礦工的身體健康，安全也得不到保障。職工本來在井下工作就面臨著各種危險的考驗，精神壓力大，再加上夜間工作，疲憊的身心常年備受煎熬。
2017年2月1日，山東能源集團所屬的付村煤業(yè)公司在行業(yè)內(nèi)第一個取消采煤夜班生產(chǎn)，夜間12點之后不再安排采煤工人下井，開啟了煤炭傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的大變革，夜班采煤從此成為了歷史；隨后，所屬的濱湖煤礦在16115工作面裝備了全國首臺套薄煤層智能化采煤機組，于當年5月1日在該工作面成功取消夜班生產(chǎn)。
取消夜班生產(chǎn)，安全系數(shù)提高了，但班次少了，會不會影響產(chǎn)量降低經(jīng)濟效益？
“我們工作面采用新裝備后實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，單班單面作業(yè)人數(shù)減少了1/3，但產(chǎn)量卻由3000余噸提升到1萬噸?！备洞迕簶I(yè)公司生產(chǎn)科卓俊勇介紹，先進的裝備和系統(tǒng)帶來了工作面生產(chǎn)能力和井下煤流運輸能力的大幅提升，工作面兩班生產(chǎn)煤量即達到過去三班產(chǎn)量水平，采煤工人不上夜班，不僅沒因班次減少影響產(chǎn)量，而且收入比以前還提高了10%左右。
山東能源集團權屬礦井還結(jié)合自身實際情況，探索嘗試了適合自身實際的“大工區(qū)制、兩班生產(chǎn)制和集休制” 等多種形式的方案，使勞動生產(chǎn)組織管理更趨合理，全力推動生產(chǎn)方式大變革，讓職工更多更好地共享企業(yè)智能化發(fā)展成果。
“一直以來，煤礦工人最擔心的不安全、勞動強度高、休息時間沒保障等問題，現(xiàn)在都迎刃而解了。危險的、勞動量大的工作都由智能裝備代替了，不上夜班、AB班、逢假就休等制度，讓我們有了充足的休息和陪伴家人的時間?！鄙綎|能源集團付煤公司通防科技術員丁忠波說。
據(jù)了解，山東能源集團黨委書記、董事長李偉在集團2022年工作會議上提出，礦業(yè)是能源集團發(fā)展的重要根基，更是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的掩護支撐，圍繞智能化建設總體要求，堅持四型礦井發(fā)展方向，聚焦“155、277、388”控員提效目標，優(yōu)化系統(tǒng)、優(yōu)選裝備，減水平、減頭面、減人員，再建10處國家級智能化示范礦井，年底前全部一類礦井、60%二類礦井實現(xiàn)智能化開采，力爭建成16處“155、277、388”礦井。