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随着多地气温下降,近期国内煤炭需求量不断走高。中电联10月25日发布的预测显示,今年迎峰度冬期间全国电力供需将呈总体紧平衡。为此,继续加大煤炭先进产能释放力度,保证发电燃煤可靠供应是重中之重。
“我们全力以赴保障今冬明春煤炭稳定供应,目前筹备规划充足。”在煤炭主产地内蒙古,国家电投霍林河南露天煤矿做好了增产保供准备。该矿矿长赵明磊告诉记者,今年已实现原煤生产1456.91万吨,备采煤量达750万吨。“要保证开采效率,就得充分发挥高新技术的创新潜能,向智能化进阶是‘利器’。通过5G+一键远程操作采煤、5G+无人运输等,生产正由人控变智控。”
智能化,是采访中频频出现的关键词。记者了解到,为进一步提质增效,越来越多的矿井在此方面发力,为保供添翼护航。
多处矿井智能化建设再获进展
在南露天煤矿地面生产系统调度室,工作人员王海水输入固定参数,即可远程控制5万吨储煤仓内的巨型堆取料机。自主作业井然有序,在提升效率的同时,全然没有过去煤尘飞扬的景象。“无人值守系统升级改造,标志着我们初步实现了输煤系统转运过程的自动化、智能化及远程可视化。效率高了,工作强度反倒大大降低。”
赵明磊介绍,采装和外运也是保供重点环节。“目前,5台无人驾驶自卸车已实现装载、运输、卸载全流程无人编组作业。依托5G平台,我们更将电铲控制室‘搬’到了生产调度楼内。通过高度还原实体操作台及6块高清显示器,可以对7公里外的WK-12C挖掘机实施远程遥控作业,前进、后退、旋转,挖料、装车,就像有人在驾驶室内操作一样,装运又快又稳。”
再看井工开采,多处矿井也在近期取得智能化建设新进展。淮北矿业于10月24日告称,下属杨柳煤矿顺利通过国家级智能化示范矿井评估验收,成为安徽省首座国家级智能化示范矿井;兖矿能源表示,前三季度投资16亿元,已完成20个智能采掘工作面改造;陕西煤业所管理的36处生产矿井,智能化产能已达1.88亿吨/年,占总产能的95%……
“我们自主研制的MG750/1980-WD采煤机,在小保当矿业公司首个国产2-3米煤层450米超长智能综采工作面实施应用,刚刚创下佳绩。截至10月16日,工作面推进约1500米,单月产量连续两个月突破100万吨。”陕煤集团西煤机公司研究院院长赵书斐介绍,长期以来,此类矿井年产能很难超过600万吨,使用新装备则可满足年产千万吨的高产高效要求。
进一步提出智能发展的高要求
记者了解到,当前的保供形势对煤矿智能发展提出了更高要求。“今年前7个月,全国煤炭产量同比增长约11%。若按这个速度继续增长,全年煤炭产量较去年可能会增长4亿吨甚至以上。我们既要保障煤炭使用需求,也要确保行业健康可持续、安全高质量以及绿色发展。”中国煤炭工业协会副会长王虹桥强调。
基于此,在取得长足进步的同时,智能化建设还有短板待补。“大家常说的智慧矿山究竟是什么?”中国工程院院士葛世荣进一步追问。在他看来,智能化不是空中楼阁,而是以数字化为基础融合物联网技术和机器人化技术,通过人机交互和数据驱动,增强采矿作业自主性,替代采矿设备人工操作,实现无人化安全高效采矿。“现在,很多煤矿处于高级自动化阶段,尚且谈不上真正的智能化。”
王虹桥坦言,中国煤炭工业协会开展的两化融合发展水平评价工作显示,煤炭行业总体处于中级向高级水平阶段的过渡期,相比其他工业行业,则算是中等水平。“煤炭行业的特殊性,决定了两化融合推进难度超过其他行业。具体表现在,部分煤炭企业对数字化转型认识尚不清晰,没有进行顶层设计和整体规划,尚未建立数字化支撑保障体系,信息化基础尚不能支撑转型要求,职工整体数字化素养和技能不足等。”
上述观点得到中国煤炭学会理事长刘峰的赞同。“与传统制造业加工对象不同,矿山开采时对地质结构与性质的掌握尚不完全清晰,因此生产过程必须能够充分预测、预判和预警,对智能化建设的要求很高。作为传统工业领域,煤炭产业数字基础又相对薄弱,数字转型和智能发展的任务十分艰巨。”
基础设施和软件平台同步提升
对标高要求,发力点在哪?刘峰认为,丰富的智能化应用场景应包括隐蔽致灾因素探查、危险环境因素预警、采掘现场设备联动、重点场所自动巡检等。通过采集、治理、分析、运用各类数据,可实现设备智能联动及安全生产监测等场景应用。“从发展趋势看,煤矿智能化正向智能系统化、数字平台化、设备集群化方向发展,向勘察、设计、建设、开采、洗选、运输、利用等环节的全产业链延伸。”
刘峰提出,煤矿需加强数字化技术创新、标准研制、检测验证、工业数据等基础能力建设,加快煤矿数字化平台软件、应用软件工程化开发,实现生产质量分析与控制软件关键技术的突破。同时,加强建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的综合性数字信息基础设施,有序推进5G等先进网络基础设施建设。
“数字化、智能化转型并没有统一、广泛认同的概念,但业内已形成重要共识。这是一项复杂、长期的系统性工作,存在失败风险,也是一个逐步迭代的持续过程,只有起点没有终点。对此,需要稳扎稳打、从上到下,循序渐进。”王虹桥表示,转型千企千面,没有固定路径和套路可循。但企业应做好组织管理及资金保障、完善数字化基础建设、加快煤炭工业互联网支撑体系建设、重视人才培养和储备等共性工作。
中煤天津设计公司副总工程师卫中宽提醒,对建设单位而言,智能化投入相对较大,诸多新技术仍在尝试,短期效果可能不明显。“这就需要摒弃短线思维,做好规划先行,分类分级推进。对于生产煤矿,根据自身地质条件、建设基础、建设目标等,制定科学合理的智能化升级改造方案;对于新建矿井,设计阶段就对智能化进行专题设计,按照高起点、高标准、高水平推进建设。”
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