近日,从2024全国煤矿采煤工作面智能创新大赛总结大会暨智能采煤工作面建设成果发布会上传来佳绩:南屯煤矿实施的基于多参量耦合模型的规划截割技术荣获一等级荣誉。
这一创新技术不仅刷新了矿在此赛事中的最好成绩,更是该矿坚持数字赋能,提“智”增效的有益实践,为矿井在智能化建设赛道上加速“奔跑”注入了强劲动力。
据了解,11502工作面为15上煤一采区首采工作面,矿以国家智能化示范矿井达标建设为契机,在中厚煤层智能采煤工作面建设模式的基础上,重点推进11502薄煤层智能化综采工作面建设。但该工作面隐伏断层较多,存在煤尘爆炸隐患等,在如此限定条件下开展智能化建设具有一定挑战性。
为建设安全高效的智能化建设工作面,矿基于薄煤层高产高效设备配套,通过“三步走”的推进方案,加强技术攻关,不断优化系统,解决了薄煤层综采工作面作业空间狭小、人员施工困难的问题,形成了面内1人巡检的生产模式。
“现在,我们的工作面面内几乎实现了无人化作业。我们采用了‘1+2+1’智能化采煤模式,就是生产期间工作面仅需1人巡检,井下顺槽2人巡检,地面集控中心1名操作员进行远程干预,减人幅度高达50%。”随着监控屏幕上传来的高清视频和各种不断变动的数据,矿综采二区技术主管冀承法介绍道。
现在,在矿11502薄煤层综采工作面,入目即是采煤机与液压支架协同作业:液压支架自动跟机移架,胶带顺槽的“三机一架”也实现了自动拉移,整个生产过程平稳有序。
矿综合考虑地质条件、设备工况、开采工艺等多个关键参量,构建了高精度、多属性的动态地质模型。这一模型使矿井实现对采煤机的精准控制和规划截割,从而显著提高了开采的精度和效率,实现了减人提效的目标。
“通过大数据分析,实现了对地质模型、综采设备、空间感知等海量数据的融合应用、自主分析和精准决策,打破了传统记忆截割的弊端,实现精准控制、智能截割。”矿智能化建设工作专班负责人陈恒梁说道。
同时,矿依托智能化升级改造和数字孪生系统,基于隐式迭代三维建模技术,模型能够实时更新,并在虚拟空间中精准映射真实开采工况,确保开采过程中的精度和安全性。并且,液压支架也能实现自主完成中部与三角煤部分的规划控制,精确跟机、拉架、推溜,全工作面设备根据规划截割模型自主执行生产循环。
据统计,自应用该技术以来,设备自主感知运行和智能控制大大减少了人工作业和多工种之间的交叉作业,生产效率提升约30%。同时,工作面参与生产人员大幅度减少,劳动强度大大减轻,作业环境也得到极大改善,确保工作面连续、安全、高效回采。
2024年,矿顺利通过了国家智能化示范化矿井验收和山东省能源局智能化矿井达标验收工作。2025年,该矿将继续按照“集中管理、分级负责、专业运作”的原则,积极推进信息系统、采煤系统、掘进系统、机电系统、辅助运输系统、通防系统、地测防治水系统等智能化建设工作,逐“质”向新,提“智”增效,以智慧赋能矿井新质生产力发展。
“我们将以此次佳绩为契机,不断摸索总结,加速推进智慧矿山建设,在机械化换人、自动化减人道路上不断探索和实践,积极推广先进装备和工艺技术,促进作业模式变革及科技强安,推动智能化建设向高端化、智慧化、高效化迈进。”矿长暴晓庆说道。