2023.04.12 中国矿业报
——国家电投内蒙古公司智慧矿山建设侧记
◎ 齐 琦 孙熙然
随着5G应用场景的不断拓宽,国家电投内蒙古公司(以下简称“内蒙古公司”)也搭上了智能化、数字化的快车。随着一座座智慧、无人、绿色、零碳矿山示范项目的建设,内蒙古公司5G智慧矿山的新时代真的来了。
智能化安全管理平台
无人项目“闯入”高寒区
在内蒙古公司白音华露天矿,一辆辆百吨级无人驾驶自卸车在晨曦中整装完毕。驾驶室里,卡车司机双手放在膝上,没有操控方向盘,车辆却依然驶向前方……
在矿区工作了大半辈子的矿车司机看此盛景不禁感慨万千:“内蒙古公司拥有5处千万吨级现代化大型露天煤矿,日装车运输能力在22万吨以上。以前,受气候和环境影响,生产作业强度大、危险性也高,我们每天3班24小时连续运行,作业条件艰苦且效率不高。现在,有了智能化自卸车,感觉太好了。”
据介绍,这款自卸车采用了无人驾驶技术,最大限度降低了人员的参与,能够有效提升露天煤矿运输装备的工作效率,减少安全事故,带来较大的经济效益和社会效益。
在内蒙古公司,除了无人驾驶自卸车,煤仓清理机器人也大显身手。“以往遇到堵煤问题,清扫工人会爬上数米高的扶梯,用铁签子捅、用高压水车冲,在煤仓疏通的瞬间,黑色的泥浆就会夹杂着‘煤面子’喷涌而出,工人经常被溅成黑乎乎的‘煤人’,很难清洗干净。”一名胶带运输部员工如是说。但自煤仓清理机器人在内蒙古公司扎哈淖尔煤业公司上线试运行以来,不仅可以将储煤仓自动调整优化至最佳运行状态,还可以自主指挥进行粘堵料疏通作业,全过程均实现了无人值守。
据了解,该煤仓清理机器人所应用的全方位智能清理系统等4项创新点均属国内首创。
5G应用不仅在采煤环节大放异彩,也让巡检工作变得更安全。以前,主斜井强力胶带输送机每天的巡检工作,主要依靠人工进行定时检查,存在巡检距离远、地面湿滑不安全、周期长、巡检不到位等问题。为了人员安全,内蒙古公司南露天煤矿在一号输岩系统,使用了两个长40厘米、宽25厘米、高45厘米、重17公斤的机器人取代人工巡检。
“使用智能巡检机器人,可实现超前预判、预警,有效将事故隐患消除在萌芽状态,提升了矿区自动化水平和安全等级。”内蒙古公司南露天煤矿调度员说。
据了解,巡检机器人设备全巡视工作1小时,相当于8人2个小时的工作量,其运行班组岗位人员预计可从每班12人减少到每班6人,每日减少人工18人次,全年预计可减少人工6570人次。
“智慧大脑”守护矿山安全
作为矿山的“智慧大脑”,2021年,白音华蒙东煤业公司打造了智能化安全管理平台,按照“162+N”模式进行建设,即“一个平台、六项功能、两级管控、N个子系统”,通过监管平台“准入、预警、监控、应急、培训、无人”六大功能,实现安全生产多系统集成联动。2022年,该平台累计纠正风险预警信息约9.45万条,真正实现了全方位、全过程、全天候智能管控。
不仅如此,内蒙古公司还以 “科技兴安”为安全管理目标,加大资金投入力度,进一步提升云、大、物、移、智等前沿技术的应用范围,根据矿山的不同需求,进行“私人订制”。
目前,内蒙古公司南露天煤矿与其他单位共同实施的“智慧矿山综合管控平台技术研究与示范应用”项目正在建设中。该平台将在精准空间信息、精准人员定位、监测监控、系统联动、智能调度等方面实现电子化、信息化在线管理,将实现矿山“地、测、环、采、剥、机、运、通、调度、计划”等实时数据采集、处理和应用,预计在今年7月份全面建成。
除此之外,内蒙古公司还同时拥有煤炭智慧运销系统。该系统通过将两地五矿的生产数据、煤炭市场信息、铁路运输数据、地销煤数据、电子竞价平台数据等多源异构数据对接集成,实现了煤炭产、运、销全流程资源整合共享。
“零碳”先锋引领行业新风
“瞧,前面那辆‘巨无霸’就是世界首台120吨级纯电动交流传动矿用电动轮自卸车。”记者顺着工作人员的指引,看到一辆比普通轿车高3倍的绿色矿车正在行驶……
据内蒙古公司煤炭部相关负责人介绍,百吨级矿车的电动化是世界首创,单车投资约380万元。
相对于传统燃油车,电动重卡具有绿色、零排放、无污染的特性,车辆用电的成本远低于燃油成本,并且还可以通过低谷电价时段充电,进一步降低成本。另外,与同吨位传统燃油动力自卸车相比,纯电交流传动自卸车具有零排放、低噪声、低故障率等优势,可降低能耗近50%,运行维护保养成本降低20%,预计单台车每年可减少二氧化碳排放量2700吨。
为了加快智能化建设,2022年12月15日,国际首例排土场风电机组在内蒙古公司北露天煤矿排土场顺利完成吊装,成功实现了风电项目在露天煤矿排土场上“零”的突破。
排土场风电项目采用“自发自用”模式,针对露天煤矿排土场工程地质条件差、风机基础易沉降等因素,创新性地采用强夯+可调式桩基设计,在全容量投产后,平均年发电量1166.2万千瓦时,每年可节约标煤3562.74吨,减少二氧化碳排放9586.16吨。到2024年末,排土场风电机组可为100台新能源矿卡提供电源。
内蒙古公司依托5G专用网络,实现了5G+智能采煤、5G+智能辅助运输、5G+无人机巡检、5G+智能视频分析平台等应用,把更安全、更智能的露天矿区推向新的发展舞台,开启了工业新时代。
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