打造智慧矿山“最强大脑”——潞安集团高河能源公司加强智能化矿井建设

□韩 健

大数据、云计算、移动互联网等技术的应用，极大地加快了高河能源智能化矿井建设步伐。今年，潞安集团高河能源“精准定位系统+MOS大数据平台+智能化采掘工作面”智能化矿井建设初具规模，为高质量发展注入了新动能，平添了“底气”。

精准透明 如亲临井下现场一般

地面调度室的监控大屏，不断变换、显示着各种画面和数据参数，只要鼠标轻轻一点，井下人员、设备、生产等详细情况，便跃然纸上，同时还可以进行一键启停和远程干预操控。

2015年12月，高河能源矿井精准定位项目立项；2016年6月完成了技术选型、软硬件开发；同年，10月完成了系统软硬件测试及功能优化；2017年，全面应用，覆盖巷道达50千米，所有井下员工均佩戴定位卡，部分车辆、采煤机、掘进机安装了定位卡。

2018年初，该项目经中国煤炭工业协会专家组鉴定，被认为“突破了煤矿传统定位系统升级改造中的多项关键技术，达到国际领先水平”。

“我们给井下无轨胶轮车安装上精准定位卡，追踪车辆的实时行驶速度，一旦车辆超速行驶，会立即报警。运行一段时间后，司机不按规定会车、行车发生率下降了18%，基本杜绝了超速行驶。”高河能源自动化部部长王书介绍，“精准定位卡信号覆盖广，可以精确到厘米，井下所有作业人员都处于有信号状态，一旦发生危险，精准定位卡就会发出震动与蜂鸣警报声，实现了一键撤离。”

数据成为新的生产要素。精准定位系统与透明地质平台、安全监控等系统结合，实现了各系统之间的相互关联和数据共享。“系统不断升级后，井下生产遇到了问题，就可以通过这个平台及时发现、及时预警，通过大数据，分析查找出问题的症结在哪里，并结合预案，制定最佳解决方案，省去了跑现场、再汇报、定方案等步骤，简单透明、高效规范、安全可靠。”王书说。

精准定位系统为准确把握工时利用率、开机率和正规循环率“三率”提供了科学依据。经过数字化统计、汇总、对比，精准定位系统应用后，综采队组的正规循环率提高了9%，掘进队组的正规循环率提高了11.25%，增加了有效作业时间，减少了无效工时数和井下采掘工作面个数。经过模块调节集成、环节衔接匹配、管理精简优化，系统联合试运行显示，高河能源综合机械化采煤比例达100%，煤炭回收率达94.5%，商品煤质量抽检率达100%，已达到“三精”矿井核心指标标准，集约高效生产优势愈发明显。

同时，将中央变电所、南北翼胶带机头变电所，东西翼胶带机头变电所无人值守系统，井下运输皮带无人值守系统，井下主排水无人值守系统接入MOS管控一体化平台，实现安全生产调度中心对无人值守系统的远程控制。“M”代表煤、“O”是操作的意思、“S”是指系统，该平台可以实时动态展示矿井主要生产流程，如采煤、运输、提升、洗选的运行状态，全面掌握井下主要工作地点的环境参数、关键设备运行状态和产量数据，便于调度人员进行指挥。

“智”能装备 省了力气更安全

E2311智能工作面建设是高河机电部接到的一个大活儿。在省国资委、工信厅、应急厅、煤监局、能源局五部门公布的“山西省智能煤矿和智能综采工作面建设试点名单”中，高河能源E2311智能综采工作面“榜上有名”，该智能综采工作面是高河能源正准备建设的第二个智能综采工作面。

坐在办公室一键启动采煤机、综采工作面远程操控、综采工作面的无人化……这些看似遥不可及，不久都将在高河能源变成现实。

目前，高河能源第一个智能化综采工作面E2308运用支架电液控系统，实现了“降—升—移”、支架顺序伸收、自动放煤、回位等动作。智能集成供配液系统、自动控制系统、地面调度控制系统基本建成。

“边生产边调试，时间紧任务重，我们从矿上综采队、安装队抽调了技能人才加入到智能化工作面建设中，每天上午安排的具体工作，下午必须落实到位，干不完的工作，加班也要完成。”高河能源机电部魏国良说。

据了解，E2308智能化综采工作面于6月底建设完成，进入调试阶段，调试完成后，可实现采煤机顺槽可视化控制、记忆割煤和自动割煤；液压支架电液控制、自动跟机、自动喷雾控制；液压支架、采煤机、运输设备联动控制；乳化液泵站和喷雾泵站自动化控制，自动配备乳化液；工作面设备与采煤工艺相结合整体联动协调控制以及综采工作面设备的“一键启停”等功能。

正式运行后，预计可使生产班从每班24人减少到每班10人，年节约人工费用300多万元；使用刮板机智能控制系统和顺槽皮带机智能控制系统后，预计每年可节约电费100多万元；合计经济效益每年可达500余万元。

今年，全国上下甚至全球各行各业都快速而深远地进行着“为生存而战”的变革，“适者生存”的核心要素便是创新能力和科技实力。

高河能源积极应用各种型号的千米钻机、掘锚一体机、钻装一体机新装备，实施了辅助运输设备升级，形成了具有高河特色的“胶轮车+单轨吊”立体化运输方式，运输效率提升33%，用工数同比下降40%。成功应用全国首家厚煤层柔模沿空留巷支护技术，不仅解决了高瓦斯矿井回采时瓦斯涌出治理问题，形成了“Y+高抽”的高瓦斯矿井瓦斯治理模式，而且采用沿空留巷以后，煤炭回收率提高22.72%，万吨掘进率降低25%。

下一步，高河能源将进一步提升“智慧矿山”建设，打造“智能矿山”样板，继续推进“数字化、网络化、智能化”建设和“一优三减”，力争早日取得更大成效。