“智慧潞安”的探索與實(shí)踐

文/尹達(dá)一

山西潞安礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱“潞安集團(tuán)”）一直堅(jiān)持以科技創(chuàng)新保障安全的理念，不斷推進(jìn)科技研發(fā)和模式變革。本文全方面介紹了潞安集團(tuán)在煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域的科研成果和管理理念，以及企業(yè)為“人少安全、無人安全”目標(biāo)作出的探索與努力。

五陽煤礦調(diào)度指揮中心

科技創(chuàng)新是潞安集團(tuán)的光榮傳統(tǒng)和獨(dú)特優(yōu)勢，只有安全的高效才是真正意義上的高效，只有集約高效生產(chǎn)才能實(shí)現(xiàn)持久的安全。潞安集團(tuán)堅(jiān)持“資金再緊不緊安全”的理念，持續(xù)推進(jìn)科技進(jìn)步和裝備提升，推進(jìn)集約高效生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)“人少安全、無人安全”。

裝備進(jìn)入“智造”時(shí)代

隨著煤炭開采逐步進(jìn)入智能化時(shí)代，多年來，潞安集團(tuán)持續(xù)推進(jìn)具有自主運(yùn)動和自主決策能力、能適應(yīng)特定作業(yè)環(huán)境的智能化裝備研究和應(yīng)用，研發(fā)制造出一系列高科技特種機(jī)器人。

煤矸智能選矸機(jī)器人，通過識別區(qū)把煤和矸石識別出，系統(tǒng)計(jì)算矸石的位置信息，傳遞給安裝在皮帶機(jī)上方的抓取機(jī)器人，機(jī)器人按照預(yù)測的位置和時(shí)間執(zhí)行抓取動作；煤質(zhì)智能采樣機(jī)，所有動作全部采用液壓油缸來完成，整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、占用空間小、免維護(hù)，在裝車站應(yīng)用，符合火車動態(tài)采樣國家標(biāo)準(zhǔn)，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率及安全系數(shù)。

潞安安易電氣公司與北京中電普華公司合作研發(fā)的無人機(jī)高空巡檢機(jī)器人和變電站智能輪式巡檢機(jī)器人也是一大亮點(diǎn)，技術(shù)人員現(xiàn)場進(jìn)行遙控操作，前款可以實(shí)現(xiàn)高空自動飛行巡檢，后款可以在地面全方位運(yùn)動巡檢。

潞安集團(tuán)高河能源公司與北京永安信通科技公司合作研發(fā)的“地下北斗精準(zhǔn)定位平臺3.0”，已于今年成功在高河能源和王莊礦成功推行，高河礦井項(xiàng)目也成為全球第一個實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定精準(zhǔn)定位的地下礦山。

除了特種機(jī)器人，潞安智能制造同樣出彩。礦用局部通風(fēng)機(jī)三級智能聯(lián)控系統(tǒng)、智能煤流控制系統(tǒng)、煤礦井下超大容量智能應(yīng)急直流電源、煤礦井下隔爆型SVG等高科技設(shè)備和產(chǎn)品不僅提升了井下工作效率，也給潞安集團(tuán)帶來更多的合作商機(jī)，多家煤礦企業(yè)紛紛到潞安集團(tuán)參觀，并成為潞安集團(tuán)的合作伙伴。

隨著煤炭開采逐步進(jìn)入智能化時(shí)代，潞安集團(tuán)將緊緊抓住未來煤炭行業(yè)經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展機(jī)遇，加快煤炭傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與先進(jìn)智能制造技術(shù)的融合步伐，打造“潞安智造”新優(yōu)勢，大力發(fā)展煤礦特種機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，推動煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，最終實(shí)現(xiàn)煤礦無人化開采的終級目標(biāo)。

五陽煤礦提升系統(tǒng)控制中心

“三個強(qiáng)化”保安全

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，也是安全的第一保障。重點(diǎn)圍繞標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、系統(tǒng)管理和科技創(chuàng)新，做到“三個強(qiáng)化”保安全。

強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

大力實(shí)施“標(biāo)準(zhǔn)化+”行動計(jì)劃，全面建立安全質(zhì)量達(dá)標(biāo)、風(fēng)險(xiǎn)分級管控、隱患排查治理“三位一體”的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化體系。

一是強(qiáng)化安全質(zhì)量達(dá)標(biāo)，煤礦和地面單位都要建立從工程設(shè)計(jì)、施工進(jìn)場、設(shè)施設(shè)備、作業(yè)環(huán)境等全過程的質(zhì)量達(dá)標(biāo)管控體系。今年，一級標(biāo)準(zhǔn)化礦井要繼續(xù)鞏固提升，二級標(biāo)準(zhǔn)化礦井要爭取進(jìn)入一級標(biāo)準(zhǔn)化礦井行列，標(biāo)準(zhǔn)化礦井總數(shù)要明顯增加；地面單位也要深入開展標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建工作，二級及三級標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)企業(yè)總數(shù)要明顯增加。完善技術(shù)審查制度，加強(qiáng)職業(yè)病危害防治責(zé)任體系、現(xiàn)場管理、工程防護(hù)、教育培訓(xùn)、健康監(jiān)護(hù)等基礎(chǔ)管理。持續(xù)推進(jìn)煤礦去產(chǎn)能工作，進(jìn)一步提升優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能礦井占比。

二是堅(jiān)持關(guān)口前移，制定安全風(fēng)險(xiǎn)分級管控辦法，建立安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)查找、風(fēng)險(xiǎn)研判、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)防范、風(fēng)險(xiǎn)處置、風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任“六項(xiàng)機(jī)制”，超前辨識安全風(fēng)險(xiǎn)，有效防控安全風(fēng)險(xiǎn)。

三是樹立“隱患就是事故”的理念，建立隱患排查、整改、跟蹤、驗(yàn)收、銷號、反饋“六落實(shí)”的排查治理制度，實(shí)現(xiàn)隱患分級分類管理，確保隱患排查治理閉環(huán)管理。同時(shí)，建立安全風(fēng)險(xiǎn)和事故隱患數(shù)據(jù)庫，形成嚴(yán)密的風(fēng)險(xiǎn)管控和隱患排查治理雙重預(yù)防機(jī)制。

強(qiáng)化系統(tǒng)可靠

在系統(tǒng)建設(shè)上，持續(xù)優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)、瓦斯抽采系統(tǒng)、井下運(yùn)輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等各大系統(tǒng)。采用先進(jìn)成熟的技術(shù)裝備和生產(chǎn)工藝，對礦井生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化與改造，達(dá)到生產(chǎn)集中化、系統(tǒng)簡單化、布置合理化，確保系統(tǒng)源頭安全。

在推進(jìn)集約發(fā)展上，堅(jiān)持井下工作面“大、長、厚”的布置方式，進(jìn)一步優(yōu)化采煤工藝、采區(qū)布局、工作面布置、巷道設(shè)計(jì)，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，推進(jìn)“一優(yōu)四減（優(yōu)化系統(tǒng)；精減設(shè)備、精減采掘工作面、精減外委隊(duì)組、精減人員）”，推廣“一井一面”“一井兩面”（“面”指井下工作面）模式，深入實(shí)施集約高效“三精”管理（精益化生產(chǎn)、精細(xì)化操作、精準(zhǔn)化管控）；大力推廣沿空留巷無煤柱開采技術(shù)、采動覆巖注漿控制地面塌陷技術(shù)、充填開采工程技術(shù)等技術(shù)攻關(guān)，提高集約高效生產(chǎn)水平。

常村礦主井提升系統(tǒng)

在“智慧礦山”建設(shè)上，推進(jìn)機(jī)械化、自動化、信息化和智能化建設(shè)，建成以余吾、高河礦井項(xiàng)目等為代表的國際煤礦工業(yè)4.0版、潞安集團(tuán)先進(jìn)高效樣板礦井；實(shí)施“機(jī)械化換人、自動化減人、無人化開采”計(jì)劃，開展科技減人專項(xiàng)行動，實(shí)現(xiàn)人少安全、無人安全。

強(qiáng)化科技創(chuàng)新

加大必要安全投入，建立投入保障機(jī)制，用足用好安全費(fèi)用，加強(qiáng)同科研院所（校）的合作，積極應(yīng)用一批安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)裝備，在具備條件的單位試點(diǎn)推廣工業(yè)機(jī)器人、智能裝備在危險(xiǎn)工序和環(huán)節(jié)的應(yīng)用。

結(jié)合集團(tuán)信息化建設(shè)規(guī)劃，推動大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、動態(tài)北斗導(dǎo)航等現(xiàn)代智能信息技術(shù)，在日常管理、隱患治理、監(jiān)測預(yù)警、培訓(xùn)教育等方面的應(yīng)用，重點(diǎn)加快推進(jìn)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、煤炭監(jiān)控信息平臺、煤礦安全隱患排查治理綜合信息系統(tǒng)、分布式礦山異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)智能融合平臺等現(xiàn)代信息技術(shù)與安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)的深度融合，推進(jìn)安全生產(chǎn)信息化建設(shè)，構(gòu)建礦區(qū)“大安全網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)科技保安。

“減人提效”成現(xiàn)實(shí)

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。多年來，潞安集團(tuán)不斷加大科研投入，在各生產(chǎn)礦井中主導(dǎo)智能礦山建設(shè)，走出了一條“潞安特色”的“科技提效、減人提效、智能提效”的發(fā)展之路。

一是推廣先進(jìn)適用的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集約高效、減人提效。潞安集團(tuán)堅(jiān)持產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合，持續(xù)推廣井下工作面“大、長、厚”的布置方式，減少工作面搬家倒面，提高煤炭回收率5%，解決銜接緊張問題；推廣應(yīng)用厚煤層沿空留巷技術(shù)，礦井萬噸巷道掘金率降低33.6%，回采巷道減少40%，單班人員減少10%，采區(qū)回收率提高8%；推廣氣相壓裂增透技術(shù)，提高煤層透氣性，有效控制了不均勻瓦斯涌出造成的預(yù)警，單孔抽采純量提高0.012 m3/min。

二是實(shí)施設(shè)備自動化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化換人、自動化減人。按照“四化”要求（煤礦機(jī)械化、安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、信息化），潞安集團(tuán)目前59個工作面機(jī)械化開采程度全部達(dá)到100%；23部主提升帶式輸送機(jī)、9部斜井提升機(jī)、60座空壓機(jī)站全部實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行；31部主提升帶式輸送機(jī)、4座主排水泵房、25座井下變電所實(shí)現(xiàn)集中控制，實(shí)現(xiàn)減少300余人。開展“五小”革新（小發(fā)明、小創(chuàng)造、小革新、小設(shè)計(jì)、小建議），使用風(fēng)動式和電動式自動排水裝置，應(yīng)用固體物料輸送泵，研制泵房自動排水裝置，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化換人和自動化減人目標(biāo)。

三是提升關(guān)鍵裝備技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)礦井無人化、智能化減人。近年來，潞安集團(tuán)建成4個低位放頂煤自動化工作面。特別是與ABB公司合作，建成華北地區(qū)一流的高低壓電氣產(chǎn)品生產(chǎn)流水線及檢測中心，聯(lián)合成立潞安電力電氣研究院平臺，推進(jìn)電氣裝備系統(tǒng)集成、職能操作。實(shí)施輔助運(yùn)輸設(shè)備升級，形成具有潞安特色的“大巷電機(jī)車、采區(qū)卡軌車、順槽單軌吊”安全高效輔助運(yùn)輸模式。推廣特種機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用，與上海ABB等研制支架再制造清潔與噴繪機(jī)器人；與上海山源等研制檢修工作用智能移動軌道式巡檢機(jī)器人、變電站智能輪式巡檢機(jī)器人等，實(shí)現(xiàn)礦井無人化、智能化減人。（本文作者單位系潞安集團(tuán)）