抢抓“双碳”战略机遇 打造绿色生态智能标杆企业
2022-07-22齐东韬
文/齐东韬
推进动能转换,做强煤炭主业;推进智能升级,建设安全智能绿色标杆矿井;推进发展战略,全力发展绿色能源
实现碳达峰碳中和,是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求,是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策。近年来,淮河能源西部煤电集团认真贯彻新发展理念,准确识变、科学应变、主动求变,持续加快产业、产品结构的调整步伐,推进煤炭能源安全绿色开采和清洁高效利用,向智能化矿井要产能与效益,实现生产过程中的废气、废水、噪音等污染物达标排放,三对井工矿被列入国家绿色矿山名录,为保障区域能源供给和生态环境保护作出了积极贡献。
一、坚定不移地推进动能转换,做强煤炭主业
煤炭生产,是煤炭企业的“根”和“本”。西部煤电集团准确把握政策精神,立足企业自身功能定位,不断提高煤炭主业竞争优势,全力保障区域能源安全与民生需求,不断加快生产动能转换,充分提高生产效率,实现煤炭安全高效、绿色低碳开采。
1.依靠装备进步提效率
持之以恒地推进生产方式转变,坚持“多条变一条、多人变一人、移动变固定”,把传统强项发挥出来、把短板弱项填补上来、把技术动能释放出来。在采煤装备方面,对矿井采煤装备进行智能化升级改造,实现工作面内作业人数不超过5人。工作面上风巷全覆盖配置新型超前支护支架,实现上风巷少人作业。远距离供电供液系统在泊江海子矿和色连二矿全面推广应用;在掘进装备方面,升级2条智能化掘进作业线,实现掘锚机司机在集控室操控。新增4台纵轴掘锚一体机,掘锚作业线合理配置锚杆索钻车;在简化出货系统方面,“长线直头”掘锚作业线,全部配套长距离永磁电机驱动皮带机出货系统;在复杂出货系统方面,全面推行集中控制或增加拐弯装置,提高出货效率。
2.依靠生产管理促效益
依靠精细生产、精品生产实现双效提升,创造和巩固科学合理、正规有序的安全生产秩序。持续推进“一优三减”和“四化”建设,坚持布置“长切眼、小煤柱”工作面,构建“一井两面”和“一井一面”的稳定高效生产格局。继续开展精品安全高效综采队创建活动,全年打造4支高效精品综采队,全员工效不低于10500吨/年·人。在算好技术账方面,强化盘区和工作面设计、工艺选择、设备选型等基础工作,严格重大技术方案的论证和优选,抓好规程措施编制、审批和贯彻落实,持续提升生产技术管理水平。
二、坚定不移地推进智能升级,建设安全智能绿色标杆矿井
多年来,西部煤电集团坚持以智慧矿山、绿色矿山、幸福矿山为引领,按照系统智能化、智能系统化的要求,遵从基础系统高容量、生产系统高适应、保障系统高可靠、感知系统全覆盖的“三高一全”总体思路进行规划设计,将人工智能、工业互联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与煤炭开采技术深度融合,建设全面感知、实时互联、分析决策、动态预测、协同控制的智能化煤矿。
1.多网融合,全面提升智能化基础设施水平
建设井上下万兆工业主干网+无线WiFi6+5G的高速传输网络,具备多网融合无线接入功能,为智能化建设提供数据传输“高速公路”,全面提升矿井网络基础设施兼容水平和各系统的综合感知能力、融合交互能力,实现了井上下行政办公、生产调度、移动通讯的一体化、可视化;建设数据中心,实现统一数据采集、分类、治理、分析、存储和挖掘利用等功能,各系统之间数据互联互通、融合共享,满足了煤矿智能化全面感知、自主决策和敏捷响应需求;建设人员车辆精确定位系统,根据不同应用场景配备不同智能终端。在传统UWB精确定位功能基础上,创新研发了区域切片统计、精确限员管理、多系统联动等特色功能。
2.防控结合,全面提升安全管理智能化水平
建设安全风险分级管控、事故隐患排查治理、事故汇报与调查处理、安全生产标准化等20个功能模块,集成风险、隐患、标准化体系、“三违”、事故、规程措施等信息的互联互通,帮助各级安全管理人员从人、机、环、管全方位多维度主动排查影响安全生产的各种不安全因素,实现对生产现场安全信息的快速反馈、动态跟踪与闭环控制,做到安全管控精细化、智能化。
3.数驱智采,全面提升生产系统智能化水平
在智能采煤方面,研发独具特色的特厚煤层自主开采与数字孪生技术,以精准动态地质模型为依托,集控主机根据预先设定的采煤机位置、滚筒上下沿高度数据及工作面运输机坐标,结合历史截割模型和算法,自动生成未来1~10刀的开采曲线并下发给采煤机进行自主截割;依据工作面实时矿压分布,自主制定拉架策略;结合精准地质模型提供的顶煤厚度,自主计算放煤轮次和时间,解决了依赖煤岩识别控制放煤准确性不高的技术难题,变“眼见为实”的滞后控制为放煤过程的精准控制,实现了特厚煤层综放工作面的自主规划、精准开采,开创了大埋深综放工作面透明开采应用新场景,打造了全新的“数据驱动、智能开采”新模式。
在智能掘进方面,以精准动态三维地质模型为基础,应用惯导+全站仪,实现掘锚一体机在巷道中的位置、姿态、导航偏差、机身水平偏移量等数据的实时采集、计算、反馈和调整,并能自主规划截割。依托5G网络,实现掘锚运探远程可视化操作,该系统在61302掘进工作面建成后,现场作业劳动强度大幅降低,掘进效率提高了30%。
在智能煤流方面,研发独具特色的智能主煤流运输系统,在巡检距离长达2.2公里、倾角15°、折返式的斜井中首次成功研发应用全程长时在线智能巡检机器人。结合AI视频分析、智能煤量监测和异物识别,实现主煤流运输系统全过程智能化管控,创建了“无人值守、无人巡检”的全新运转模式,减少岗位及巡视用工28人,年节约人工成本500万元以上。
4.集成优化,搭建综合自动化集中控制平台
利用先进的工业以太网环网技术、控制技术、计算机技术及工业视频技术,对胶带机、供电、压风、通风、排水等生产系统和六大安全系统,共计26个子系统,在矿井调度指挥中心进行有效集成,建立一体化的公共数据库平台,实现数据采集、数据处理、数据存储等功能,实现控制系统信息资源共享,并具有人员定位、语音实时报警、视频联动、多系统联动协同控制等功能。
5.科技赋能,建设工艺最全的智能化选煤厂
建设包含智能干选、深度筛分、块煤浅槽、末煤重介在内的国内选煤工艺最全的智能化选煤厂,通过设备群集中协同控制、机器人巡检、选煤工艺智能选择、洗选比例及产品质量智能调节,实现选煤生产全过程智能化控制和煤泥无量化生产,解决了煤泥落地造成的环境污染,创造了显著的经济效益和社会效益。
6.实时在线,实现设备健康智能诊断
遵从“治病于未病、防患于未然”的理念,唐家会矿独具特色地提出将设备健康状态融入设备全生命周期管理,实时在线管理设备健康状态。利用智能传感器、边缘计算、数据图谱分析工具和远程专家在线诊断,及时发现设备早期故障,实现故障精准定位,对设备健康状态、劣化趋势、剩余寿命进行精准预测,提前做好备品配件精准储备,避免了盲目检修,维护维修和配件储备成本降低了50%。
7.人机交互,安全生产智能化指挥调度
通过智能人机实时交互调度指挥平台,将安全生产指挥场景融入一体化智能管控平台,既可以实现人机实时交互,又可以实现无人值守。生产过程出现异常时会自动预警,极大地提高了调度指挥效率。
三、坚定不移地推进发展战略,全力发展绿色能源
围绕“双碳”目标,西部煤电集团勇担国企政治责任,站在绿色发展最前沿,全力发展绿色能源,积极扩大绿色产业规模,为未来赢得主动。
1.立足自身“三对矿井”采煤沉陷区,开发光伏发电项目
结合西部煤电集团现有三座投产矿井的特点,加强“绿色矿山”建设,强化矿区生态修复,改善、保护矿区生态环境。节约集约利用现有土地资源,采取“集中式+分布式”并举,重点利用采煤沉陷区、矿区土地及建筑屋顶等,推动采煤沉陷区“林草沙光”综合治理项目在内的集中式、分布式光伏发电项目建设,打造“淮河能源绿色矿区”特色品牌,改善矿区生态环境,实现林草增植、沙地增绿、农牧增产、光伏增效、环境增优等高质量发展目标,促进矿产资源开发与生态环境协调发展,达到延伸企业产业链、服务链和价值链的目的,成功创建可复制、可推广的“绿色矿山+新型能源转型”示范工程,塑造绿色发展范式。
2.配套新能源基地和外送通道建设,开发风光项目
牢牢把握国家12条特高压外送通道建设重大机遇,一体化谋划新能源项目。密切关注国家外送通道建设政策信息以及行业其他单位动向信息,重点聚焦“蒙电外送”“陕电入皖”等特高压外送通道项目纳入国家“十四五”规划情况。沿线遴选煤矿、煤电项目,保证发挥煤电的支撑作用,同时配套建设新能源项目。持续加强与国电投等实力雄厚的公司合作。以国电投规划主导力推的库布齐沙漠外送通道为契机,积极配合完成库布齐沙漠鄂尔多斯中北部特高压外送项目、库布齐沙漠东南部特高压外送项目(蒙西至中东部)两条通道及配套电源规划相关工作,积极争取配套新能源项目落地。继续推进其他煤电一体化项目,谋划新能源配套项目建设。
3.挺进“三地”,抢占西北市场,推动项目落地
立足资源禀赋和地区优势,紧跟国家能源战略政策引导,把握在沙漠、戈壁、荒漠地区加快推进大型风电、光伏发电基地项目建设机遇和国家支持甘肃、新疆等风能、太阳能丰富地区构建风光多能互补系统机遇,加快布局甘肃、新疆等西北地区。发挥新疆、甘肃等地风、光、土地资源等自然资源优势,与新能源装机规模较大和有新能源装备制造产业实力的企业合作,投资建设“风、光、氢、储”装备制造产业,补齐发展短板,争取风光新能源项目指标。同时,收购一批风险可控、经济可行的光伏、风电项目,抢占地区风光新能源市场,推动风光新能源项目落地生根。
4.超前谋划生物质发电项目建设,适时推进生物质能、水能、氢能等领域建设
发挥内蒙古自治区在现代农牧业发展方面优势,合理利用区内丰富的农作物秸秆、畜禽粪污、餐厨垃圾等生物质资源。重点在农林生物质资源丰富的包头、鄂尔多斯、呼和浩特等地区,有序推进生物质热电联产项目,不断提高生物质资源高效、循环和综合利用,促进产业健康可持续发展。实时推进氢能、抽水蓄能等产业项目。密切关注制氢、抽水蓄能等发展趋势,瞄准社会影响深远、科技含量颇高的项目科技前沿,掌握行业发展动向,按照一体化“大发展”思路,寻找项目建设契合点,推动项目建设。推动氢能产业发展,培育氢能产业,实时加快推进电解水制氢试点,打造规模化绿氢生产基地,有序推动制氢产业基础设施建设,谋划制氢、氢存储、氢运输、加氢站、氢燃料电池“五位一体”的氢能产业园,助推企业高质量发展。