智能化综放面“水土不服”怎么办?——同煤集团同忻矿三代智能化综放面换代升级纪实

2019-10-23 11:37:04 来源:中国煤炭网 分享到:

近日,山西大同煤矿集团同忻矿智能化工作室传来消息,由“煤炭技能大师”杨继彪带领的研究生团队即将完成智能化综放操作系统第八次升级。三年时间,同忻矿智能化综放工作面创新改进支护初撑力智能补压、三角区域割煤参数制订、融合小煤柱开采、煤矿坚硬顶板地面压裂控制等30多项技术,自主完成智能化综放工作面操作系统版本从4.0到9.6升级,三代智能化综放工作面从“水土不服”到全面符合实际安全生产条件,实现了同煤集团智能化综放开采技术再完善、再提升。

让工作面拥有“同忻芯”

同忻矿的智能化建设始于2016年,有着20年一线机电从业经历的杨继彪带头挑起了智能化建设的重担。

“当时,我们矿的机械化水平已经超过90%,但提到自动化、智能化,大家还是很茫然,甚至有些人还有抵触情绪,认为机器完全代替人不切实际。”杨继彪说。

据悉,同忻矿推进智能化建设,关键在于“跟不跟得上”,且不同工作面有着不同需求。8202智能化综放工作面要求一线采煤工人跟得上智能化装备的技术要求,8309智能化综放工作面需要智能化装备跟得上矿井的生产要求。

“高效的运作不仅需要智能化设备,更需要软件系统的全面配合。没有人比我们更了解井下生产需求,要让智能化设备发挥最大的功效,必须量体裁衣,拥有‘同忻芯’。”杨继彪说。

因此,系统编程、专业英语、机电维修等都成了难啃的骨头。杨继彪带着团队由小到大,由浅入深,从小改小革入手,先增加支架跟机移架、邻架助推功能,保障快速跟机移架到位,再增加支架单点启动、密码登录等功能,方便支架操作。一年多的时间里,杨继彪及其团队完成了238项技术改革。

2017年4月,同忻矿总结前四次系统升级经验,结合新时期井下生产需要,完成了第五次系统升级,开发“矿压分析系统1.0V”版本,替代原有的尤洛卡数显仪,在电液控的基础上对工作面所有支架初撑力、工作阻力、周期来压实时动态精准监测,同时进行了单架、工作面的二维、三维、全方位矿压分析。

“新系统每5秒记录一次支架前后柱压力,存储、分析118个支架的工作阻力,与以往每间隔十个支架布置的尤洛卡在线监测系统相比,消除了矿压分析上的盲区。”综采二队技术主管王亚军说,“精准的数据监测优势不仅体现在对来压规律的掌握上,也体现在节约用人成本上,与以往比,我们现在每班可减少1名矿压检测工。”

大胆创新,真正实现智能化

2019年8月,同忻矿第三代8305智能化综放工作面稳装完成,使得临空巷道留设6米小煤柱成为可能。

“2015年我们试验性地运用小煤柱留设技术,多回收煤炭资源68万吨,而后在全集团进行推广。但小煤柱的布置需要大量技术人员进行数值模拟及试验分析,大部分矿井都选择在普通综采工作面运用。有了精确的井下来压规律,使小煤柱技术在智能化工作面使用成为可能。”综采二队技术员刘建伟说。

据刘建伟介绍,工作面两大周期来压中间一般间隔2个至3个小周期来压,小周期来压最小来压步距12.65米,最大来压步距35.05米,平均来压步距21.90米,这些精确到厘米的数据都是依靠升级后的系统平台得到的。近期,他们利用‘砌体梁-悬臂梁’,通过对悬臂梁破断位置分析,将停采不放煤的距离在原有支护不变的情况下成功缩短了5米。

第六次升级的智能化系统引进了远程控制技术、电液控制技术、清洁供液技术、智能巡检技术、变频调速技术、沿空留巷技术、超前支护系统、矿压观测系统8项智能化高效采煤技术,通过“大数据”平台,将支架电液控制系统、煤机传感器监测系统、工作面视频系统等采集到的信息,实时上传到地面调度监控中心,监控中心对数据进行集成处理后,生成直观形象的图表或模拟动画,实现了操作人员对工作面设备的远程控制。

2019年伊始,同忻矿继续在第七次系统升级大胆创新:实现了自动收护帮板、跟机喷雾、自动推溜和自动移架、自动补压;升级顺槽集控中心,具备数据存储、监测监控设备工况等功能;实现了超长距离远距离供电、供液,节省大量工作面搬家时间;在皮带运输系统安装了智能巡检机器人,对皮带机滚筒、减速机、电机、胶带运行状态进行视频巡检和红外测温,对声音、一氧化碳等参数实时采集、分析、预警;应用皮带料流智能调速技术,自动感应煤量变化,真正实现了“采掘设备智能化、系统运行自动化、岗位巡守无人化、设备监控可视化、诊断预警自动化、信息传输集成化”的目标。

据悉,下一步,同煤集团将继续重点探索改造升级智能放煤、支架自动找直等系统,不断提高智能化开采水平。 

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