央广网北京9月30日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,近日,世界首个极寒露天煤矿5G+无人驾驶项目——极寒型复杂气候环境露天煤矿无人驾驶卡车编组安全示范工程,通过国家工业性示范运行安全评审和 科技 成果鉴定,项目进入工业性示范运行,成果达到国际先进水平。
无人驾驶卡车运行在内蒙古呼伦贝尔草原中心的宝日希勒露天煤矿,总重接近400吨的重型矿车在矿区内穿梭自如,24小时作业不息。
宝日希勒露天煤矿是中国最北端的大型煤矿之一,冬季夜间更低温度甚至可能达到零下50 。使用无人驾驶卡车,既提高了效率又提升了安全生产水平。
无人驾驶卡车与一般卡车相比有何不同?发展无人驾驶卡车这项技术,有哪些好处?复杂气候环境对于无人卡车的运行会带来哪些挑战?未来是否会在更多的矿山推广无人卡车技术?
无人驾驶卡车看起来与一般卡车一样吗?
无人驾驶卡车经由传统矿车升级改造而来,整体的结构与普通卡车没有明显差异,但是无人驾驶卡车在传统卡车的基础上新增了多个配套系统,通过改造使得矿车向智能化方向发展。
首先是 *** 通讯系统,良好的 *** 通讯系统是实现无人矿卡与指挥调度中心进行数据传输的保证。第二是应急管理系统,应急管理系统可以实现紧急情况下的应急处理和故障处理,保证矿车作业过程中的行车安全。第三是协同作业管理系统。无人运输卡车无法单独完成作业,它需要与推土机、平路机等设备进行协同作业,形成一个完整的露天矿作业生产系统。未来还需要配备一个智能作业管理系统,以帮助人员可以远程调度无人矿卡。
5G为无人驾驶矿卡及其配套设施的顺利运作提供了技术支撑。5G大宽带、高速率、低延时等特点增强了无人矿卡的感知能力,从而提高了矿卡的反应速度。同时,指挥调度室需要对矿卡进行实时监测,实施远程监测将产生较大的视频流,需要使用5G来尽可能减少画面的延迟。
使用无人驾驶卡车有哪些好处?
大雁宝日希勒能源公司宝日希勒露天煤矿副矿长徐煦表示,无人驾驶卡车技术的发展与推动煤矿高质量发展的国家政策密切相关,在践行煤矿智能化发展与高质量发展方面,无人驾驶是其中的一个先行示范项目。
无人驾驶可以尽可能消除人工作业中存在的安全隐患。人工驾驶矿车可能存在驾驶员违章驾驶,疲劳驾驶等危险情况,无人矿卡可以避免此方面的安全隐患,从而提高矿场作业的安全系数,减少因驾驶员疏忽而引发的安全问题。
同时,无人驾驶卡车技术的发展有利于改善员工的工作环境。矿下的作业环境较为恶劣,扬尘问题严重,废弃物排放量大,不仅容易造成环境污染,还会对人体 健康 产生不良影响。无人驾驶技术将人力从矿区下解放出来,使人力远离现场恶劣的作业环境,将部分员工从矿场调到调度指挥中心,改善了员工的作业环境,提高了他们的生活质量。
无人驾驶技术还将缓解煤矿工人紧缺的问题。初期虽然需要投入一定的资金发展无人驾驶技术,但长期而言,使用无人驾驶矿卡的成本要低于雇佣人力的成本。无人驾驶矿卡只需定期维护就可长时间作业,工作量远大于人力。同时伴随着技术的升级迭代,无人驾驶矿卡的生产成本和运输成本都会有所降低。
复杂气候对无人矿卡带来哪些挑战?未来会在其他矿区推广该技术吗?
宝日希勒露天煤矿坐落在呼伦贝尔草原莫日格勒河畔旁,是中国最北端的大型露天煤矿之一。该地夏季风景优美,但冬季非常寒冷,冬季的室外温度更低可达零下50摄氏度。极端的气候环境使得无人驾驶矿卡的运作面临挑战。
一方面,极寒条件容易导致道路结冰,如何在冰面上实现无人驾驶的平稳控制和安全运行,是无人驾驶技术应用的挑战之一。另一方面,矿区的冬季多有大雪和大雾天气,在如此气候环境下,如何实现无人驾驶技术的精准感知与反馈,以帮助无人驾驶系统作出合理的决策规划,也是一大挑战。
为了应对宝日希勒露天煤矿的复杂气候环境,无人驾驶矿卡采用耐极低温的元器件,另外在元器件上还加装了保温措施,目前无人驾驶卡车已经通过低温考验。同时无人驾驶卡车还具备雪地模式,通过控制车辆的速度,来确保车辆在湿滑路面上的行驶安全。在提高感知能力方面,矿卡的前后都加装了摄像头、毫米波雷达、激光雷达等感知设备,同时搭载了强大的算法处理能力,帮助矿卡排除了冬季飘雪与夏季沙尘等复杂环境对感知能力的干扰。
宝日希勒露天煤矿无人运输系统在研发初期就以可推广可复制为目的。在这个项目的实施过程中,研究人员已在积极推进无人运输系统在其他矿区的应用。除了宝日希勒露天矿区外,许多其他露天矿区也在研究无人驾驶矿卡运行技术。研究者希望发挥宝日希勒露天煤矿无人运输系统的先行示范作用,进一步推动无人驾驶技术的快速进步,推动无人驾驶技术在其他矿山的有效应用。
徐煦认为,无人驾驶控制系统可能成为矿卡的标配。目前的无人驾驶矿卡还带有驾驶室,而未来随着我国制造能力的不断提高,矿卡也可能不再需要驾驶室,我们将迎来更加智能化的无人驾驶时代。
监制:郭静
煤炭产业是同煤集团主业,更是企业发展的支柱与根基,能否做优做强煤炭主业关系着企业的发展大计。很长一段时间以来,尽管煤炭市场形势严峻,但同煤集团凭借70多年在煤炭开采方面的深厚积淀,以“36951”发展战略为引领,不断加大技术攻关力度,大力推广应用先进开采技术,全面提升标准化建设水平,加快推进煤炭产业转型升级步伐,在全省能源革命进程中作出了表率。特别是全国首个特厚煤层智能综放工作面在同忻煤矿公司建成,同煤集团从此开启了煤炭产业智能化发展的新纪元。塔山煤矿公司、麻家梁煤业公司等千万吨级现代化矿井紧随其后,相继上马智能化采煤工作面,并取得显著成效,使同煤集团智能化矿井建设步入了快车道,实现了从“出煤不见煤”向“采煤不见煤”的大跨越。
十年磨剑锻利刃
2019年10月26日,中央电视台在《新闻联播》中播出了一条塔山煤矿井下智能化采煤工作面的报道,对同煤集团煤矿智能化建设给予了高度评价。一石激起千层浪。很快,关于“国家‘十三五’ 科技 攻关项目——1500万吨级智能化放顶煤开采技术、装备及示范工程在同煤集团塔山煤矿公司8222工作面成功投用”的消息,就被央视《晚间新闻》《中国新闻》和《人民日报》《经济日报》等多家主流媒体宣传报道,同煤集团一跃成为全行业特厚煤层智能化开采的领跑者。然而,只有同煤人自己知道,在成功攻克井下煤炭智能化开采这一难题的背后,是十年如一日的 探索 与付出。
时间回到2009年,当时同煤集团建成了全煤系统之一个循环经济示范园区——塔山循环经济园区,正当全行业都为之赞叹时,同煤人心中却定下了更高的目标——向实现智能化开采、打造智慧矿山迈进。
作为行业领先的千万吨级矿井、塔山循环经济园区的支柱企业,塔山煤矿、同忻煤矿在同煤集团智能化开采 探索 道路上责无旁贷,必须先行先试。当时,这两座矿井所面对的特厚煤层开采在全世界尚属首次,在这样的背景下,要搞智能化开采困难可想而知。经过几年的钻研与摸索,到2014年,塔山煤矿在“千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术研究及示范”项目上取得重大突破,跨出了向智能化迈进的关键一步。2016年8月,同忻煤矿再传捷报——国家发改委“千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程”项目在8202综采工作面成功投用,这标志着同煤集团首个具有智能化水平的生产工作面正式建成,为煤炭产业向数字化、信息化、智能化发展开辟了一条新路径。
技术攻坚再发力
如今,在塔山和同忻两座矿井,员工坐在调度室里操作采煤机开采煤炭早已不是新鲜事儿。煤矿工人“坐在办公室采煤”的夙愿变成了现实,这一切都得益于近年来同煤集团在 科技 攻关上的大量投入。
特别是2018年,同煤集团新一届领导班子上任后,进一步明确了“ 科技 创新能力就是核心竞争力”的理念,仅2018到2019年,全集团共投入科研经费10多亿元,先后获得省部级科学技术奖50项,其中5项还荣获中国煤炭工业科学技术一等奖,参与和承担了3个国家 科技 重大专项项目,获得国家专利授权138项,其中特厚煤层智能放煤技术、小煤柱开采技术、煤矸精准识别技术、国产采煤机惯导技术等更是填补了国内煤炭行业技术空白。这些成果为同煤集团加快推进矿井智能化建设奠定了坚实基础。
去年,塔山煤矿承担了国家“十三五”资源领域重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项“千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术研究及示范”项目研究。项目以千万吨级特厚煤层智能化综放开采为核心,以“智能群组放煤机理-智能放煤 *** -煤矸精准识别技术-智能放煤控制技术及装备-工程示范”为主线,旨在全面攻克“特厚煤层运移和冒放理论与自动化放煤机理研究、特厚煤层采放协调智能放煤工艺模型及 *** 、特厚煤层综放开采煤矸精准识别技术、综放工作面智能化放煤控制关键技术与装备、特厚煤层智能化综放开采成套技术装备及示范工程”5个课题。其中,自动化放煤系统、基于高光谱及音频振动的煤矸识别样机、国产采煤机惯性导航系统、顶煤厚度测量装置几项关键技术目前已开始工业试验,并达到了预期效果,为同煤集团智能化开采技术向更高水平跨越创造了有利条件。
升级提效 蹚 新路
智能化综采工作面究竟怎么样?实际效果最有说服力。
从之一个工作面建成到现在,同忻煤矿公司在5年时间里,已经先后建成了5个智能化工作面,完成了从1.0到10.1的智能化升级,现在正在开采的8102智能化工作面,是同煤集团首个双侧临空小煤柱工作面,高集成度、全自动的智能化水平,使该工作面员工人数进一步减少到6人,并创造了同忻煤矿稳装质量更优、效率更佳 、智能化程度更高、安全最有保障的 历史 更好纪录。随着智能化水平的不断升级,同忻煤矿公司由传统每年人均生产330吨煤,提升至464吨,原煤回采率提高了20.8%,仅去年一年就增加收益2.964亿元,实现了效率、效益“双提升”。
现在,“安全、精准、高效”已成为同煤集团上下对煤矿智能化综采工作面的共识。塔山煤矿、同忻煤矿在智能化建设中收到的实效也让其他生产矿井紧随其后,加大了智能化工作面的建设力度。从今年开始,同煤集团在智能化建设过程中捷报频传:3月15日,挖金湾煤业公司智能化综采设备联合试运转成功,并在4月30日投入生产;8月29日,晋华宫矿智能化综采设备联合试运转成功;9月12日,麻家梁矿智能化综采设备试运转成功;9月20日,马脊梁矿智能化综采设备试运转成功,与此同时,燕子山矿智能化综采设备也已准备就绪,正在紧张有序地进行最后调试。到今年年底,同煤集团将有10个智能化工作面同时进行生产,智能化工作面占比将达到13.6%。
相信随着矿井智能化工作面建设不断加速,同煤集团智能化水平将大幅提升,一座座本质安全型智慧矿山将会遍布同煤大地,在未来更加激烈的能源产业竞争中取得先机,为加快全煤行业转型升级蹚出一条新路。(文/刘振华 兰培德)
时间是蓝图的见证者,光阴是奋斗的里程碑。回望2020年一个个栉风沐雨、披荆斩棘的日子,涌鑫人逆境险滩勇担当,沧海横流显本色,奏响了一首大气磅礴、荡气回肠的奋斗交响曲。这一年,安全形势持续稳定、各项指标稳中有升、职工队伍和谐稳定,交出了一份“出彩”年终答卷。
“出彩”业绩答卷
2020年,疫情带来的冲击史无前例。在前所未有的 历史 大考中,涌鑫矿业公司沉着应对、奋勇拼搏,一手抓防控,把职工生命安全和身体 健康 放在首位,坚决打赢疫情狙击战,稳定生产秩序;一手抓发展,不断克服生态环保、沙梁煤矿验收、内部体制改革等多重压力,圆满完成了全年“稳增长”的各项目标任务,取得了一连串亮眼成绩——
1月17日,安山煤矿首个智能化综采工作面(125207)安装调试完毕;
7月1日,《沙梁煤矿“355”运营管理实施方案》及系列配套制度正式实施,“三项制度”改革全面铺开;
11月10日,涌鑫第二选煤厂各系统基本安装到位,完成带载试运转和消缺工作;
11月30日,安山煤矿被评为“2018-2019年度煤炭工业特级安全高效矿井”;
12月18日,沙梁煤矿通过竣工验收;
12月24日,安山煤矿被纳入陕西省绿色矿山创建库名录;
12月30日,安山煤矿被评为“全国安全文化建设示范企业”;
……
“出彩”安全答卷
安全生产,重如泰山。2020年,涌鑫矿业公司通过强化安全管理,补齐安全发展短板,凝聚广大员工力量,安全形势持续稳定向好。
坚持夯基固本。修订下发了《安全管理制度汇编》《全员岗位安全生产责任制》等基础管理制度,推动安全管理工作步入制度化、规范化的新轨道;持续加大安全投入,全年使用安全费用5775.82万元,对安全监测监控系统、双重预防信息系统、安山煤矿井下4G *** 等进行升级改造,有效提升了矿井安全保障能力。
坚持关口前移。推动以煤矿安全专项整治三年行动、安全集中整治、三项攻坚行动为抓手的集中整治行动,夯实事故防治基础;修订完善了《“四员两长”管理考核实施细则》,定期考核,奖优罚差,倒逼“四员两长”不断提升自身业务素质,切实发挥安全管理关键少数作用。
坚持全员培训。在常规培训手段的基础上,实施全员安全考试线上平台教育、全员安全学习积分奖励机制,进行差异化、精准化素质能力培训,月度考核,兑现奖惩,职工培训实现由“被动灌输”向“主动汲取”的转变。全年职工培训完成8119人次,全员安全培训考试突破21547人次。
“出彩”环保答卷
绿水青山就是金山银山。涌鑫矿业公司始终践行绿色发展理念,致力于绿色开采,坚持不懈走生态文明之路。
强化管理,筑牢环保工作基础。不断规范生态环保管理机制,完善27项生态环保管理制度,全年整改环境隐患21条,进一步提升了绿色发展水平;夯实环保责任,对生产生活区域实施环保“承包制”,有效提高生态环保工作效率。
精准施策,环境质量持续优化。实施沉陷区土地综合整治,安山煤矿完成了沙壕梁村土地整治单项试点工程,平整土地340.26亩,种植农田防护林2540株;实施清洁供热,利用矿井空气能以及乏风和空压机余热等资源,完成全矿热水制取和冬季供暖,实现污染物“零排放”;对污水处理设备实行清单式管理,全年共处理污水36.24万m³,并实现100%处理回用。
技术引领,凝聚绿色发展动能。积极 探索 以“110”工法为主的绿色集约开采方式,安山煤矿首个“110工法”留巷试验工作面(125220)目前已成功留巷194米,减少掘进量930米,回收间煤柱煤量约3万吨;全面提升煤质指标,通过对涌鑫选煤厂筛分系统的改造提升,精煤回收率提高至46.15%;加快节能改造,安山煤矿完成了主通风机房乏风利用项目、刮板运输机及泵站组合变频技术改造项目,沙梁矿完成了主通风机房控制系统节能改造项目,节能降耗成效显著。
“出彩”革新答卷
一年来,涌鑫矿业公司坚持“体量小、效益大”的自我定位,立足实际,着眼长远,深化体制机制改革,聚焦 科技 创新攻关,创造了良好的发展效益。
“三项制度”改革显成效。以沙梁煤矿为改革试点,按照“355”市场化运营管理模式组织生产经营。通过优化劳动组织、薪酬制度创新、岗位竞聘、市场化承包等多种举措,沙梁煤矿用工较传统定员减少34%,劳动效率增加30%,单班入井人数实现百人以内,工资性支出减少10%以上,员工收入增长达到15%以上。
智能开采大放异彩。立足“少人无人化”变革,安山煤矿建成了首个智能化综采工作面(125207),集智聚力突破采煤机记忆截割、液压支架电液控改造和协同作业、跟机拉架等技术瓶颈,实现所有设备操作地面“一键启停”和在线监控,工作面单班作业人数由13人减至5人;建成了联建楼地面分控中心,充分发挥数据融合联动优势,集成智能化工作面远控系统、主通风机远程监控系统等8大系统于一体,形成了井下各生产系统集中控制、统一协调的管理方式,真正实现了减员增效的发展模式。
科创质量稳步提升。涌鑫矿业公司坚持用自主创新来提升企业核心竞争力,2020年,完成了矿井水资源多元化利用技术研究、提交发明专利申请2项,沙梁矿复杂地质条件下采煤 *** 研究、首采工作面矿压规律观测及地表岩移研究,均已通过专家组验收,并提交了相关研究报告;通过重新修订《全员创新工作管理办法》,严格考核兑现,激活了“个个当工匠,人人是创客”的生动局面,全年共征集优秀创新项目79项,3项已取得国家实用新型专利。一大批创新成果被广泛应用到生产实际中,为破解矿井生产技术难题贡献了“智慧”担当。
蓄势扬帆,踏浪前行。新的一年,意气风发的涌鑫人将以饱满的热情、务实的作风、创新的精神,只争朝夕,不负韶华,在奋进的征途中昂首阔步,再创新篇。(陕煤陕北矿业涌鑫公司 高晓邦 余向荣)
近年来,辽宁能源集团党委认真落实省委、省 *** 决策部署,结合自身实际,围绕生产运营智能化、产品创新数字化、产业体系生态化,积极推动互联网、大数据、人工智能等新技术与煤炭工业深度融合,全力打造智慧辽能、数字辽能。该集团坚持“整体规划、重点先行、分步实施、逐步完善”的原则,积极推进煤矿“四化”建设工作,所属煤矿企业的“四化”建设从一年前全省仅有一个智能化综采工作面的“一花独放”,到目前已“点、线、面”推开实现“百花齐放”。一年来,该集团“四化”建设累计投入5.12亿元,安装完成9个智能化综采工作面;20个煤矿完成了人员定位、瓦斯监测监控、工业视频监控系统的升级改造;所属煤矿井上下固定场所自动化、无人化改造完成228个,减少固定岗位人员745人;所属煤矿皮带运输机集中控制占比39%;所属煤矿井上下重要地点视频监控探头安装完成3066个,同比增加34%。
通过持续开展煤矿“四化”建设,全力推进机械化换人、自动化减人、智能化无人,进一步提高了工作效率,减轻了职工的劳动强度,增强了安全保障能力。
据了解,辽宁省国有煤炭企业计划在2022年底前,冲击地压矿井采煤工作面将实现智能化开采;2023年底前,地质条件具备的矿井将实现采煤工作面智能化开采。下一步,辽宁能源集团将以智能产业化为目标,以煤矿为突破口,以智能制造、传统产业智能化改造和智能化应用为抓手,打造一批样板车间、样板工厂,构建贯穿创新链、产业链的工业互联网生态,以智能化创新助推企业高质量发展。