“5G+”鋪就智能開(kāi)采“高速路”

3月29日上午8時(shí)，在晉能控股煤業(yè)集團塔山礦調度指揮中心，技術(shù)工人魏志強開(kāi)始了他一天的“采煤”工作。

“采煤設備確認完畢，可以進(jìn)行遠程操控……”僅僅過(guò)了幾秒鐘，正在井下8234智能化工作面進(jìn)行安全巡查的綜采三隊黨支部書(shū)記李珂通過(guò)5G可視手機向指揮中心進(jìn)行了確認。只見(jiàn)魏志強輕點(diǎn)鼠標，井下的采煤機、運輸機、轉載機等井下綜采設備相繼聯(lián)動(dòng)運轉。沒(méi)有機械的轟鳴、沒(méi)有飛揚的煤塵，在整潔敞亮的調度指揮中心，監控屏幕上正在跳動(dòng)各類(lèi)數據，塔山礦8234智能化工作面就源源不斷地將煤炭輸送到了地面儲煤倉。

“這個(gè)5G可視手機，圖像和聲音都特別清晰，沒(méi)有一點(diǎn)延遲，比咱們在地面視頻都流暢?！蔽褐緩娊榻B，“為了進(jìn)一步增加地面與井下生產(chǎn)現場(chǎng)溝通的及時(shí)性，切實(shí)做到隨時(shí)掌握生產(chǎn)現場(chǎng)情況，并能有效解決問(wèn)題，我們礦依托已經(jīng)建成的井上下全覆蓋5G網(wǎng)絡(luò )，為全礦相關(guān)生產(chǎn)區隊配備了礦用本安型5G可視手機?！?/span>

“不光是5G手機，基于5G高速網(wǎng)絡(luò )，我們已實(shí)現了高清工業(yè)視頻、智能視頻分析平臺、巡檢機器人、NB無(wú)線(xiàn)傳感器等5G+應用，5G+智慧礦山已走在了行業(yè)前列?！彼降V機電副總經(jīng)理張興介紹，目前，塔山礦正在積極探索5G技術(shù)與人工智能、云計算、大數據等新信息技術(shù)的融合，大力推進(jìn)5G聯(lián)合實(shí)驗室和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數據中心建設，加快推進(jìn)“5G+智慧礦山”等一系列重大項目，為建設“創(chuàng )新、綠色、卓越、高效”的晉能控股集團全面發(fā)力。

而在距離塔山煤礦大約8公里的同忻礦，5G+智慧礦山建設也取得了新突破。由“煤炭技能大師”楊繼彪帶領(lǐng)的研究生團隊已完成了智能化綜放操作系統的第八次升級。

從2013年8月同忻礦“千萬(wàn)噸級高效綜采關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新及產(chǎn)業(yè)化示范工程”立項啟動(dòng)到2016年底正式運行，同忻礦建成國內首個(gè)“智能化綜放工作面”，填補了煤炭行業(yè)智能化綜放工作面生產(chǎn)空白，獲煤炭工業(yè)科技進(jìn)步獎一等獎。

“現在我們把井下放煤控制設備全部搬到了地面聯(lián)合樓‘創(chuàng )新工作室’里，通過(guò)大屏幕便可以實(shí)時(shí)觀(guān)看井下的采掘、運輸、檢修等情況，真正實(shí)現了井下放煤與地面操控同步推進(jìn)……”同忻礦信息中心副主任宋春儒說(shuō)，“5G建設項目為8102智能化綜采工作面的數據傳輸和遠程控制開(kāi)通了一條高速公路，讓智能化開(kāi)采通信‘高速路’更快、更穩定、更高效?！?/span>

5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋后，應用變得十分關(guān)鍵。在該礦聯(lián)合樓五樓的智能化創(chuàng )新工作室，技術(shù)人員圍繞智能系統應用正在埋頭進(jìn)行軟件平臺設計和應用設備的研發(fā)改造升級，加速5G網(wǎng)絡(luò )與礦井實(shí)際應用的深度融合。

“數智化”開(kāi)啟智慧礦山“新模式”

去年8月18日，塔山礦8222工作面順利通過(guò)了國家“十三五”資源領(lǐng)域重點(diǎn)研發(fā)項目——“千萬(wàn)噸級特厚煤層智能綜放開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)及示范”中期檢查驗收，智能化工作面建設取得了階段性成效。

“這是我國年產(chǎn)1500萬(wàn)噸特厚煤層智能化綜放工作面建設示范工程，從2019年2月正式投產(chǎn)以來(lái)，煤炭開(kāi)采更加安全高效?！彼降V監控中心主任張慧說(shuō)，“截至目前，礦井已完成了4個(gè)智能化綜放工作面的建設，礦井智能化工作面占比達到100%，實(shí)現了效率、效益的雙提升?！?/span>

走進(jìn)塔山礦智能化調度指揮中心，工作人員正緊盯大屏幕觀(guān)察著(zhù)井下采掘設備、通風(fēng)、運輸等實(shí)時(shí)數據，分析判斷著(zhù)當前井下的生產(chǎn)狀態(tài)。在這里，全礦安全生產(chǎn)各類(lèi)實(shí)時(shí)數據一目了然，在三維模擬的演繹下，井下生產(chǎn)更為立體、直觀(guān)。綜合調度、生產(chǎn)管理、機電管理、位置服務(wù)等模塊系統多維關(guān)聯(lián)，實(shí)現了綜采設備的遠程自動(dòng)化控制及“監、管、控一體化”全流程數字化運行。

張慧指著(zhù)調度指揮中心大屏幕說(shuō)：“今年一月，我們礦又啟用了智能化調度指揮中心。礦山云圖智能決策大數據平臺集中了煤礦開(kāi)采的各項數據，實(shí)現了數據、網(wǎng)絡(luò )平臺與應用系統的融合。通過(guò)三維模擬，一分鐘就可以掌握井下和井上安全生產(chǎn)環(huán)節的情況；通過(guò)綜合調度模塊，可以實(shí)時(shí)了解工作面設備的開(kāi)停狀態(tài)；通過(guò)計量設備模塊，盤(pán)區主風(fēng)機等數據全部都能實(shí)時(shí)調取出來(lái)……有什么問(wèn)題，一目了然，解決問(wèn)題更方便、精準?！碧崞疬@件事，張慧心里喜滋滋的，眉眼中透著(zhù)自豪。

據了解，新啟用的塔山智能化調度指揮中心主要由智能化綜采掘進(jìn)、智能化主輔運輸、智能化供電排水、地面經(jīng)營(yíng)與安全管理等系統構成。通過(guò)搭建智慧網(wǎng)絡(luò )平臺，實(shí)現井下無(wú)盲點(diǎn)監控視頻、現場(chǎng)無(wú)人化運行，可對整個(gè)安全生產(chǎn)流程全面管控。通過(guò)大數據分析技術(shù)，實(shí)現了煤礦人員定位系統的數據打通，調度指揮中心能夠對煤礦井下人數、帶班干部及人員行動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，并形成智能化報表，為煤礦安全管理插上數字化翅膀。

塔山煤礦相關(guān)負責人介紹，塔山煤礦構建起一大平臺、十大系統、27個(gè)子系統的智能操作系統，建成了3個(gè)智能化綜采工作面、1個(gè)智能化掘進(jìn)工作面和12個(gè)無(wú)人值守場(chǎng)所，并應用開(kāi)發(fā)了井下皮帶、泵房、變電所巡檢、智能選矸、應急救援等智能機器人，初步構建了“全面感知、5G傳輸、自主決策、協(xié)同控制”的智能化礦山建設新模式，被評為國家首批智能化示范煤礦，獲得“山西省十座智能化示范煤礦”榮譽(yù)稱(chēng)號。

而同樣在同忻礦調度室旁的數據中心控制室里，15臺電腦正在實(shí)時(shí)分析和采集井下數據，為調度中心的安全決策提供依據。

“同忻礦智慧管控平臺以萬(wàn)兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)+5G網(wǎng)絡(luò )為數據傳輸通道，以綜合自動(dòng)化建設為基礎，采用了物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、移動(dòng)互聯(lián)等先進(jìn)技術(shù)手段。該平臺集成了生產(chǎn)管理及設計協(xié)同綜合門(mén)戶(hù)、全息一張圖、生產(chǎn)執行管理系統、綜合自動(dòng)化、智能調度決策分析、移動(dòng)門(mén)戶(hù)系統和三維透明礦山8個(gè)子系統，實(shí)現了礦井生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、綜合調度指揮、多系統聯(lián)動(dòng)、經(jīng)營(yíng)輔助決策等多種功能?！蓖玫V智能化系統研發(fā)負責人陳軍介紹，各級管理人員和操作人員可以通過(guò)綜合門(mén)戶(hù)系統、移動(dòng)APP和生產(chǎn)調度管理系統，從而實(shí)現安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理、集中管控、預警聯(lián)動(dòng)、專(zhuān)家決策和大數據應用分析等各子系統間的快速精準聯(lián)動(dòng)。

“‘智慧管控平臺’集成了一通三防、主扇運行、瓦斯抽放監測等24個(gè)綜合安全監測監控系統的數據，井上井下完全遠程集中自動(dòng)化控制，安全全面可控?！蓖玫V智能化系統研發(fā)負責人陳軍介紹，團隊還開(kāi)發(fā)了“設備終身數據庫”，設備維檢人員通過(guò)設備信息APP，就可自動(dòng)采集、統計、分析和反饋設備實(shí)時(shí)運行數據，并精準、快速地查明設備故障原因、消除安全生產(chǎn)隱患。

“路線(xiàn)圖”打造智慧礦山“排頭兵”

5G賦能智慧礦山，是當前煤炭產(chǎn)業(yè)與時(shí)代同頻共振，實(shí)現轉型發(fā)展的重要途徑。晉能控股集團堅持以“六新”突破為牽引，按照山西省委“四為四高兩同步”的總體思路和要求，重新梳理了智慧礦山建設思路，立足當前、規劃未來(lái)，制定了智慧礦山建設“路線(xiàn)圖”，確保5G+智慧礦山建設做到統籌規劃、合理布局、推進(jìn)有序，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量轉型發(fā)展。

“我們計劃通過(guò)3年來(lái)打造5G+智慧礦山。目前，我們已經(jīng)重點(diǎn)完善了綜合自動(dòng)化、基礎平臺及應用系統，建成了統一完備的傳輸網(wǎng)絡(luò )、數據管理平臺、系統平臺等；今年，我們將深度融合自動(dòng)化與信息化，提升礦山智能化的應用水平；明年，完成智能分析、智能聯(lián)動(dòng)、智能決策平臺軟件的應用，最終實(shí)現礦井‘管控營(yíng)’一體化、安全可靠化、管理高效化、效益最大化的目標?！蓖玫V信息中心副主任宋春儒說(shuō)。

同樣，根據智慧礦山建設規劃，塔山礦計劃通過(guò)40個(gè)項目、3年時(shí)間來(lái)完成智慧礦山建設，目前已完成18項。

目前，晉能控股集團按照智能化整體規劃，大力推進(jìn)煤礦智能化建設，塔山、同忻、麻家梁3座礦井已實(shí)現了井上下安全、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò )全覆蓋；建成了塔山、沙坪、寺河等18座礦井27個(gè)智能化綜采工作面，智能化裝備產(chǎn)能達到8900萬(wàn)噸。