“智慧大腦”助力榆北提質(zhì)加速

——探尋榆北煤業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的智慧密碼

2020年3月，國家發(fā)改委、國家能源局等八部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確提出，到2025年，大型煤礦和災(zāi)害嚴(yán)重煤礦要基本實(shí)現(xiàn)智能化。

隨著國家“新基建”的速度加快，陜煤集團(tuán)榆北煤業(yè)正加速推進(jìn)“國家級(jí)智慧礦井建設(shè)項(xiàng)目”，以“高起點(diǎn)設(shè)計(jì)、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、高水平管理、高效能運(yùn)作”為指引，給礦井裝上“智慧大腦”，傾力打造國家級(jí)現(xiàn)代化煤礦示范礦井。

一鍵控 全系統(tǒng)常態(tài)化智慧運(yùn)行

割煤、推溜、移架，在小保當(dāng)一號(hào)煤礦百米井下的112202工作面，龐大的采煤機(jī)就像《變形金剛》中的“擎天柱”一般轟鳴作響，偌大的工作面看不到幾個(gè)工人的身影，割煤機(jī)如同自己能思考一般，在無人操作的情況下，根據(jù)采場(chǎng)大數(shù)據(jù)指令和工作面三維地質(zhì)建模自主割煤。前進(jìn)、后退，僅幾個(gè)“動(dòng)作”后，滾滾“烏金”就源源不斷地流向地面。

“現(xiàn)在僅小保當(dāng)一號(hào)煤礦112202綜采工作面就裝有2個(gè)顯示器、17個(gè)攝像頭、175多個(gè)傳感器，可以全方位展示支架推移情況。”扎根一線10多年的綜采一隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)王小軍道出了智能采煤技術(shù)、裝備帶來的改變，“依靠智能化采煤設(shè)備，再也不用天天往支架里鉆，心里踏實(shí)多了。”

對(duì)于煤礦來說，除了采煤，掘進(jìn)專業(yè)也至關(guān)重要，業(yè)內(nèi)人士經(jīng)常這樣比喻這兩者的關(guān)系：“采煤”與“掘進(jìn)”，猶如一枚硬幣的兩面，密不可分。

為了消除長(zhǎng)期以來“重采煤、輕掘進(jìn)”的傳統(tǒng)思想，榆北煤業(yè)深入研究掘進(jìn)工藝流程，借鑒采煤工藝的先進(jìn)理念，實(shí)現(xiàn)了掘錨同步、三機(jī)匹配，成功研制了集“掘—鋪—支—運(yùn)”一體化的首套準(zhǔn)智能快掘裝備，初步實(shí)現(xiàn)少人化作業(yè)。

員工在控制臺(tái)遠(yuǎn)程操作采煤設(shè)備

據(jù)曹家灘公司掘進(jìn)區(qū)區(qū)長(zhǎng)王劍介紹，現(xiàn)在干掘進(jìn)就是工人們拿著遙控器站在那里監(jiān)督指揮機(jī)器干活，自動(dòng)定位、全斷面掘進(jìn)、自動(dòng)打錨桿上網(wǎng)，所有工序一氣呵成，掘進(jìn)效率較之前提高了近5倍。

自2019年5月設(shè)備投用以來，創(chuàng)下了日進(jìn)91米，單進(jìn)2020米的最高紀(jì)錄。

小保當(dāng)公司兩對(duì)礦井主運(yùn)輸系統(tǒng)由多臺(tái)帶式輸送機(jī)組成，以前一直采用逆起順停的啟停方式。因轉(zhuǎn)接皮帶數(shù)量多，均在9000米以上，逆煤流啟動(dòng)過程中，造成前級(jí)多部設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間空載運(yùn)行，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。

為解決這一問題，該公司充分發(fā)揮人才隊(duì)伍優(yōu)勢(shì)，由研究生組成的課題攻關(guān)小組展開了對(duì)順煤流一鍵啟動(dòng)技術(shù)的研究。

2020年3月，這套系統(tǒng)正式上線。

“這套系統(tǒng)通過對(duì)煤流與采掘系統(tǒng)、通訊聯(lián)絡(luò)、人員定位、應(yīng)急廣播等系統(tǒng)融合分析，實(shí)現(xiàn)了一鍵從工作面到上倉皮帶的順逆啟停，減少1個(gè)小時(shí)以上的空轉(zhuǎn)時(shí)間，整個(gè)系統(tǒng)每月至少節(jié)省電費(fèi)20萬元。”該公司機(jī)電運(yùn)輸管理部經(jīng)理齊景峰介紹道。

在小保當(dāng)公司調(diào)度室，筆者看到這樣一幕情景:崗位工輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)后，從他面前的電腦屏幕上就可以看到，位于井下皮帶大巷的巡檢機(jī)器人立即行動(dòng)，沿著預(yù)定軌道向前行進(jìn)，同時(shí)，屏幕上也會(huì)顯示出作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)皮帶運(yùn)行的實(shí)時(shí)圖像。據(jù)小保當(dāng)公司安全監(jiān)督管理部部長(zhǎng)高武斌介紹，這類巡檢機(jī)器人主要應(yīng)用在礦井主排水泵房、變電所、大巷皮帶等崗位，可實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)的圖像、聲音、溫度等數(shù)據(jù)傳輸至地面，實(shí)現(xiàn)在地面監(jiān)控中心對(duì)巡檢設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，大幅減少了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員和系統(tǒng)巡檢人員。

一張圖 礦山管理“可視化”

走進(jìn)小保當(dāng)公司生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，在“一張圖”智能管控平臺(tái)，可以清晰掌握礦井上下生產(chǎn)運(yùn)輸、安全監(jiān)控、目標(biāo)定位、視頻監(jiān)控等系統(tǒng)運(yùn)行情況。

據(jù)筆者了解，“一張圖”融合了地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)。基于“一張圖”，該公司打通了業(yè)務(wù)之間的數(shù)據(jù)共享和協(xié)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)全礦井所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)的位置關(guān)聯(lián)以及綜合分析，使各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)技術(shù)部門人員能及時(shí)掌握礦井安全生產(chǎn)信息，高效指導(dǎo)安全生產(chǎn)，快速解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，從而提高技術(shù)水平和管理效能。

“‘一張圖’即安全生產(chǎn)的‘地圖’，它不僅可以讓管理人員在屏幕上隨時(shí)查看井下工作面現(xiàn)場(chǎng)情況、帶班領(lǐng)導(dǎo)和作業(yè)人員位置、采煤和運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等，而且當(dāng)頂板、瓦斯、設(shè)備等發(fā)生異常，還能及時(shí)推送隱患和災(zāi)害信息。”小保當(dāng)一號(hào)煤礦總工程師陳真說。

為此，陳真特意向筆者舉例說明，比如井下風(fēng)機(jī)、配電室高低壓開關(guān)發(fā)生異常，通過“一張圖”管理平臺(tái)，可以很清楚地看到這些設(shè)備的哪個(gè)部位出現(xiàn)問題，從而讓檢修人員快速找到故障點(diǎn)，大幅度提高檢修效率。

此外，基于礦井“一張圖”管理平臺(tái)，該公司在全國首創(chuàng)了井下“網(wǎng)約車”，此項(xiàng)技術(shù)基于礦井4G融合通信全覆蓋，利用平臺(tái)人員、車輛等位置服務(wù)以及應(yīng)用融合通信的“網(wǎng)約”功能，實(shí)現(xiàn)員工入井、升井、物資一鍵預(yù)約。

一個(gè)平臺(tái) 下好產(chǎn)供銷三網(wǎng)聯(lián)動(dòng)一盤棋

“看得見、理得順、算得清、管得準(zhǔn)”,始終是煤礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)追求的目標(biāo)。基于“數(shù)據(jù)一套表、管理一張圖、資金一個(gè)池、調(diào)度一盤棋”的管理理念，采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、GIS一張圖等先進(jìn)技術(shù)，陜西煤業(yè)建設(shè)了煤炭產(chǎn)供銷三網(wǎng)聯(lián)動(dòng)智慧管理平臺(tái)。

基于此，曹家灘公司搭建了生產(chǎn)、財(cái)務(wù)、供應(yīng)和銷售等多個(gè)系統(tǒng)、多部門協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)的運(yùn)行機(jī)制，徹底解決了生產(chǎn)數(shù)據(jù)、物資信息、煤炭銷量、成本項(xiàng)目等數(shù)據(jù)來源不一致、采集不同步、協(xié)作效率低等問題。

自系統(tǒng)運(yùn)行以來，該公司從勞動(dòng)組織、采掘接續(xù)、產(chǎn)銷計(jì)劃、經(jīng)營(yíng)預(yù)算等工作安排，到每天出勤人數(shù)、掘進(jìn)進(jìn)尺、產(chǎn)量銷量、環(huán)節(jié)消耗等經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)，規(guī)范獲取口徑、嚴(yán)格錄入時(shí)間、明確列支項(xiàng)目，做到了關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息的實(shí)時(shí)反映，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全過程費(fèi)用自動(dòng)歸集、報(bào)表自動(dòng)生成、成果實(shí)時(shí)展示、管理智能分析和業(yè)財(cái)深度融合。

精細(xì)化管理物資超市

物資管理內(nèi)部大市場(chǎng)數(shù)據(jù)與財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的高度融合，為財(cái)務(wù)人員工作效率的提升創(chuàng)造了條件，搭建了高效的工作平臺(tái)。

截至目前，該公司已通過系統(tǒng)提報(bào)需求計(jì)劃3000余條，執(zhí)行物資領(lǐng)料5000余條，金額超過2億元，井口物資超市實(shí)行“物資寄售”管理，材料領(lǐng)用后再與供應(yīng)商進(jìn)行結(jié)算付款，實(shí)現(xiàn)了物資無積壓，“零庫存”，有效降低了資金成本。

在執(zhí)行“雙十體系”過程中，該公司啟動(dòng)了全面預(yù)算編制、審核、數(shù)據(jù)上傳、執(zhí)行結(jié)果分析的線上運(yùn)行系統(tǒng)。一季度，“三網(wǎng)一平臺(tái)”上傳共享數(shù)據(jù)2600余條，使全年財(cái)務(wù)預(yù)算編制由3個(gè)月縮短為15天，財(cái)務(wù)預(yù)算分析從3天縮短為3個(gè)小時(shí)。

“煤炭產(chǎn)供銷三網(wǎng)聯(lián)動(dòng)智慧管理平臺(tái)的使用，使財(cái)務(wù)人員更加了解生產(chǎn)業(yè)務(wù)過程，也使生產(chǎn)人員更加了解財(cái)務(wù)管理工作，促進(jìn)了公司預(yù)算管理、考核政策、激勵(lì)措施的有效實(shí)施，為公司取得優(yōu)異的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)提供了有力支撐！”曹家灘公司財(cái)務(wù)總監(jiān)趙超介紹。

一個(gè)APP 隱患“無處遁形”

在曹家灘公司安全監(jiān)督管理部，筆者發(fā)現(xiàn)這里無論操作人員還是管理人員，個(gè)個(gè)都是“手機(jī)控”。原來，他們是在登錄智能安全管控平臺(tái)APP，跟進(jìn)工作面隱患處理情況。

2019年初，該公司安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控及隱患排查治理軟件系統(tǒng)上線運(yùn)行，為全面提高礦井安全管控與保障能力,推進(jìn)安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控及隱患排查治理發(fā)揮著重要作用。

通過曹家灘公司安全監(jiān)督管理部經(jīng)理張景輝的演示，筆者了解到，該系統(tǒng)主要包含安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控、事故隱患排查治理、全員安全賬戶管理、“三違”管理、安全預(yù)控分析五個(gè)功能模板，井下各類安全環(huán)境狀況一目了然。

“過去，安全生產(chǎn)管理主要靠現(xiàn)場(chǎng)檢查和聽取匯報(bào)，現(xiàn)在不管在何時(shí)何地，只需拿出手機(jī)輕輕一點(diǎn)，便能全面即時(shí)精準(zhǔn)地掌握礦井隱患和‘三違’信息，并能通過手機(jī)APP第一時(shí)間發(fā)出指令、督促整改、檢查驗(yàn)收，真正實(shí)現(xiàn)了安全現(xiàn)場(chǎng)閉環(huán)管理。”張景輝接著說道，“同時(shí)，系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)工作指導(dǎo)功能，礦井的管理人員和業(yè)務(wù)人員入井時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)專業(yè)和近期井下風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，為其規(guī)劃跟班重點(diǎn)盯防的區(qū)域和路線。”

筆者了解到，該系統(tǒng)還擁有安全積分智能管理功能，可對(duì)員工崗位工作從安全方面進(jìn)行多維度分析量化，再根據(jù)劃定好的加分項(xiàng)和扣分項(xiàng)進(jìn)行綜合考評(píng)打分，形成員工各階段的安全考核得分，讓指標(biāo)體系、考核流程、結(jié)果分析都清晰透明、有據(jù)可依。

全國首套智能快速掘錨成套裝備地面組裝調(diào)試

一張卡 刷出員工幸福美好生活

在榆北煤業(yè)，應(yīng)用最前沿的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，智能場(chǎng)景已經(jīng)融入到了員工日常工作生活里。

事實(shí)上，榆北智慧礦區(qū)自落地之日起，就倍加重視滿足員工對(duì)美好生活的向往需求，高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)謀劃智慧園區(qū)建設(shè)。

5月11日上午12點(diǎn)，曹家灘智慧餐廳試運(yùn)行第二天就迎來了人員高峰期。不斷涌入餐廳的員工沒有“打擁堂”，從刷臉取餐盤、拿菜到智能結(jié)算一氣呵成，連飯卡都不用取出來的“智慧餐廳”，讓就餐隊(duì)伍流動(dòng)很快。

這一切都得益于餐廳的“智慧”。

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹，餐盤里有芯片，記錄了菜品價(jià)格、菜名等信息，員工在刷臉的同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將個(gè)人信息與餐盤綁定，將選好菜品的餐盤放在專門的“智慧收銀臺(tái)”上，擁有圖像識(shí)別技術(shù)的設(shè)備即可立即識(shí)別出菜品的種類及總價(jià)，整個(gè)過程不過數(shù)秒。

筆者了解到，該公司還將每一名員工的身體健康信息錄入管理系統(tǒng)后臺(tái)，員工在選擇菜品結(jié)算時(shí)，屏幕上會(huì)自動(dòng)顯示菜品健康分析提示。

除了讓礦區(qū)在基礎(chǔ)建設(shè)上變得更加智能化外，以服務(wù)高效辦公為內(nèi)容的智慧園區(qū)也是需要建設(shè)的重點(diǎn)。

小保當(dāng)公司智慧礦區(qū)鳥瞰圖

據(jù)小保當(dāng)公司一號(hào)煤礦副礦長(zhǎng)李杰介紹，智慧園區(qū)未來還會(huì)實(shí)現(xiàn)會(huì)議預(yù)約、訪客管理、安全態(tài)勢(shì)感知等功能。

例如，園區(qū)內(nèi)相關(guān)部門需要開會(huì)，可直接通過系統(tǒng)預(yù)約會(huì)議室，會(huì)議室中的各種系統(tǒng)會(huì)提前自動(dòng)打開。如果有部門開會(huì)結(jié)束后忘記關(guān)閉照明、空調(diào)、視頻等系統(tǒng)，也會(huì)在運(yùn)維平臺(tái)上得到提示，并通過后臺(tái)自主進(jìn)行關(guān)閉。

在李杰看來，隨著礦區(qū)各項(xiàng)基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)完畢，智慧園區(qū)將在員工衣食住行、辦公環(huán)境、礦區(qū)安保等方面實(shí)現(xiàn)更協(xié)同的智慧管理，礦區(qū)工作生活將會(huì)更加高效有序。（姚媛 杜鵬 李小龍）