開啟“智控”新時代
——山東能源臨礦集團古城煤礦實施智能化改造側記

文 / 丁 悅

“以前巡檢都是眼看、耳聽、鼻聞、手記，不能準確反映設備運行狀態和判斷故障，現在只需用巡檢儀，就能實時上傳設備的溫度、振動等運行數據到智能供電大數據服務器?！比涨?，在山東能源臨礦集團古城煤礦自動化控制中心，副總工程師、機電科科長趙燕軍手持智能巡檢儀介紹說。

從一個個高清大屏上可見，遠在千米井下的中央泵房、中央變電所和井上的主井絞車操作室、扇風機房集控室竟空無一人?！跋乱徊轿覀冞€將引進智能巡檢機器人，實現無人化智能巡檢?！壁w燕軍說，目前，古城煤礦井上下變電所全部實現了無人值守，共減少崗位用工40人，每年可節省人工費用400余萬元。

智能供電和跳閘“說拜拜”

“以前設備送電時間需要一個小時，現在只需幾秒鐘，最多半個小時就能搞定，不僅跑腿走路少了，而且故障排查、維修更加簡單便捷?！惫懦敲旱V機電工區電工朱峰說，智能供電系統具有故障報警、故障拍照、故障定位和故障分析功能，通過遠程操控，很快就能鎖定故障原因，輕點鼠標或者滑動手機就能輕松實現分合閘、停送電等功能。

2017年12月以來，古城煤礦引入大數據、物聯網、云計算、移動互聯網技術理念及思維模式，通過應用新設備、新材料以及先進的傳感技術、信息技術，先后對地面35KV變電所、井下-505中央變電所等14個變電所進行無人值守自動化改造，更改或加裝29臺高壓微機綜合保護測控裝置以及4套視頻聯動系統，搭建了設備定位管理平臺、視頻監控平臺、電力監控平臺，扁平、開放、多元、互動、高效的智能供電系統，能夠對井上下供電高低壓電氣設備、供電線路和用電負荷進行全面安全保護、運行、監測、計量和遠程操作控制，讓礦井供電更加安全智能、高效可靠。

“我們率先在全國采用基于‘異頻信號注入，分散信號檢測’的漏電保護原理保護器，確保了井下選擇性漏電保護的準確性。同時采用網絡化拓撲算法，準確快速切斷距離故障點最近的故障開關，實現了井下‘防越級跳閘’功能，提高了電網送電恢復速度?！惫懦敲旱V副礦長李宗珠說。

為解決因供電環節多、供電線路長，供電損耗大威脅設備安全運行等隱患，今年初，古城煤礦引進了防爆高壓動態無功補償裝置。據測算，僅31采區一套高壓無功補償裝置，每年可減少用電230萬度，節約電費103萬元，目前正在調研引進低壓無功補償裝置，投入使用后，每年還可節約電費14萬元。

物料下井可“快遞”

在自動化運輸方面，古城煤礦面對千米深井、三水平開采，運輸戰線長、環節多的復雜局面，充分利用人員定位系統、監測監控系統和信息通訊系統對物料運輸進行全程在線追蹤，建立起“井下3000米超遠距離物料速遞系統”，能夠對物料運輸進行實時監控、精準調度。投資1000萬元，推廣使用永磁電機，對運輸皮帶進行自動化改造，年節電量達168萬度，使皮帶運輸能力翻了一番，為下一步實現兩班生產創造條件，從而最大程度簡化了運輸環節、提升了運輸效率、減少了運輸人員。

“目前我們實現了一站式運煤、運料，打造了45分鐘運煤圈、8小時運料圈，下個月主進風巷貫通后，1小時運人馬上成為現實，將徹底告別人拉、肩扛、步行的困擾，有效解決礦井運輸瓶頸問題?！壁w燕軍說。

針對主井提升瓶頸制約，古城煤礦安裝了全國第一部主井定量裝載皮帶永磁電機+變頻控制器驅動裝置，并且對提升絞車進行無人值守自動化改造，將每鉤提升時間縮短了2.3秒，每天可增加原煤提升量200多噸，年增效益3800多萬元。

手機掌控

防沖監控“一圖”搞定

隨著礦井采深的不斷加大，古城煤礦沖擊地壓嚴重威脅礦井安全生產，導致掘進速度慢，巷道變形大，卸壓、巷修頻繁。為此，古城煤礦突出防沖工作在安全管理中的首要位置，經過10余年的研究和現場防治經驗形成了一套行之有效的超深井厚煤層開采沖擊地壓防治體系。

近年來，古城煤礦積極探索沖擊地壓互聯網+、大數據管理模式，通過開展CT震動波主動反演，形成了工作面沖擊危險區域云圖，使沖擊區域危險程度直觀可視，并將探頭位置、鉆孔密度、監測區域、施工記錄等信息全部集中反映在沖擊地壓綜合預警平臺上，實現了防沖工作的“一張圖”管理，沖擊地壓災害智能監控、預警、分析準確率達到國內領先水平。此外，古城煤礦還完成了礦井“安全監控系統平臺”改造，實現了在同一平臺下的多系統監控及報警信息綜合管理，目前該項目已被列入山東煤礦企業風險預警與防控系統試點工程項目。

古城煤礦搶抓實施新舊動能轉換的重大機遇，將“機械化換人、自動化減人、智能化無人”作為礦井發展的重點方向，建立了自動化控制中心，通過對主副井、壓風機房、供水泵房、架空乘人裝置、主運皮帶等系統實施無人值守、自動化、智能化改造，累計減少崗位工260余人，每年可節省人工費用近2800萬元。

大數據裝上“智慧腦”

在古城煤礦工區樓大廳，員工只需輕點觸摸屏輸入工號和密碼，很快就出現了當班勞動量、工分、收入等情況。該平臺能夠及時準確掌握全礦各項工作進展及材料、物資動態，做到了區隊收支透明化，職工工資公正化，實現了工資結算的“零誤差”。

為深入推進內部市場化規范化、智能化建設，古城煤礦引入“智慧”新理念、“智能”新概念，基于三級單價數據庫，整合勞動定額和市場化內部運作體系，建成了臨礦集團首個班清班結薪酬結算大數據礦山，并獲得了臨礦集團新舊動能轉換成果50萬元重獎。

以此為標志，2017年下半年，古城煤礦緊抓新舊動能轉換機遇啟動了大數據建設系統工程。按照“總體架構搭建、功能模塊同步建設、數據分析個性化定制”的思路，主動對接臨礦集團五大共享平臺建設，融合數據資源、打通數據壁壘、開展數據治理、構建數據體系。

古城煤礦把資金預算、法務合同、“三重一大”等嵌入財務共享平臺，采用網上報賬、移動應用、影像電子雙檔案等先進技術手段，通過智能報賬、智能對賬、智能財務報告，形成了業務、財務、資金一體化運作、智能化共享的“戰略引領型、價值創造型”財務體系；圍繞設備“監、測、管、控”一體化目標，建設了設備共享平臺，安裝了1000多個傳感器，實現了7大類的設備運行、監測數據的實時采集，具有設備健康狀況和故障智能診斷、設備全生命周期管理等先進功能，將20余名機電從業人員從現場解放了出來；基于煤礦地理信息一張圖、透明化礦山、三維虛擬現實仿真的安全生產共享平臺，可提供“統一數據倉庫、統一傳輸網絡、統一管理平臺”的一體化安全生產管理信息方案，能夠實時掌控煤礦五大系統及安全生產信息等基本情況，有效提高了安全生產協同管控能力。

人工分析轉入大數據建模分析、智能分析?！爸袑右陨瞎芾砑夹g人員通過云端大數據平臺和APP，能夠隨時多維度、跨時空查看礦井安全生產、財務、人力、銷售、黨建輿情等數據信息，精益精準管理裝上了‘顯微鏡’，企業管理裝上了‘智慧大腦’?！惫懦敲旱V黨委書記、礦長倫慶忠說。