近日,雞西礦業(yè)公司城山礦5G+智慧礦山項目入選國家工信部發(fā)布的《2025年5G工廠名錄》,這也是東北三省煤炭開采和洗選業(yè)唯一一家入選項目。
城山礦是如何斬獲此榮譽的?日前,記者帶著疑問走進了該礦……
智能采煤 實現(xiàn)生產(chǎn)高效
走進該礦的生產(chǎn)指揮中心,在明亮的操作室內(nèi),控制臺前的操作人員正在注視井下情況進行遠程操控、指揮生產(chǎn)。大屏幕上,井下采煤工作面的實時畫面清晰鋪展,智能化采煤機有序作業(yè),高效皮帶機平穩(wěn)輸送,采煤機運行速度、實時位置等參數(shù)一目了然……
這場景的背后,是5G技術在這個礦科技成果轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn)。僅2024—2025年就實現(xiàn)了經(jīng)濟效益近5000萬元。
該礦智能化信息科主任工程師李偉向記者介紹,過去井下遠程操控受網(wǎng)絡限制,延時高、信號不穩(wěn)定,采煤機遠程操控,操作指令下達后,設備響應延遲達1-2秒,畫面卡頓嚴重,難以精準控制,且井下作業(yè)環(huán)境復雜危險,人員現(xiàn)場操作面臨安全風險。而現(xiàn)在,在采煤機、掘進機等設備上安裝5G模組和高清攝像頭,操作人員在地面控制中心通過5G網(wǎng)絡,實時獲取井下設備運行高清畫面和狀態(tài)數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程精準操控。操作延時從原來1-2秒降低至20毫秒以內(nèi),操控精度提高50%,設備故障處理時間縮短40%,既避免了人員暴露在危險環(huán)境中,又大幅提升了生產(chǎn)效率。
二水平東部37# 左二面,采高4.8米、走向1100米,可采儲量豐富,是該礦2025年的關鍵接續(xù)面。在此之前,大采高工作面面臨著礦壓顯現(xiàn)劇烈、設備運輸能力有限、分層開采風險較高等諸多難題,嚴重制約了生產(chǎn)效率的提升。為此,這個礦除投用適配設備外,還利用5G網(wǎng)絡,將生產(chǎn)設備與運輸設備實現(xiàn)高精度同步控制,進一步打破設備間的信息傳送壁壘,推動多設備協(xié)同作業(yè),構建起“無縫銜接、高效聯(lián)動”的生產(chǎn)閉環(huán)。采煤機、刮板輸送機與液壓支架形成“三機聯(lián)動”,采煤機開啟作業(yè)后,通過5G將速度、截割深度及作業(yè)位置信息同步至另外兩臺設備,刮板輸送機根據(jù)落煤量自動調(diào)節(jié)運輸速度,液壓支架則緊隨采煤機位置及時移架支護,三者配合默契,讓采煤流程一氣呵成,大幅減少工序等待時間,成功突破了生產(chǎn)效率的瓶頸。據(jù)了解,該工作面月產(chǎn)原煤均能按計劃順利完成任務,開機率高達95%,煤炭采出率也顯著提高。 僅這一項就創(chuàng)造效益2000余萬元。
智能裝備 提升工作質(zhì)效
該礦的5G成果不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)過程中,現(xiàn)場各類輔助裝備上5G信號的效果也清晰可見。
幾年以前,誰能想到,在千尺井下能進行視頻通話。但是現(xiàn)在,這已經(jīng)不是什么新鮮事兒了。記者在智能綜采面集控室看到該礦智能化采煤隊隊長汪忠玉通過智能防爆手機和地面進行視頻通話,視頻信號清晰無比……
集控室旁邊,一名工人正在拿著礦燈照著一處巖壁并“自言自語”,再仔細一看,又像是在和誰進行著語音通話,記者好奇地詢問才得知,原來他手里正拿著集照明、視頻采集、語音通話、定位等功能于一體的5G智能礦燈在工作。5G智能礦燈可以通過5G網(wǎng)絡,將井下實時畫面和工人位置信息回傳至地面指揮中心,便于地面人員實時掌握井下生產(chǎn)狀況,及時進行調(diào)度指揮。同時,遇到緊急情況時,工人可通過智能礦燈一鍵呼救,提升應急響應速度。
更讓記者震驚的是,礦工口中的“機器人”同事,在井下一水平中央變電所,擁有靈活的機械手臂、帶有語音播報系統(tǒng)的智能巡檢機器人正邁著輕快的“腳步”,沿著既定軌道行進。據(jù)了解,它的“大眼睛”具有全天候數(shù)據(jù)采集、信息實時傳輸、智能分析預警等功能。同步至地面安全生產(chǎn)指揮中心顯示屏后,工作人員坐在一水平中央變電所監(jiān)控畫面前,就能看到巡檢機器人的運行情況及現(xiàn)場工作畫面。
記者還了解到,5G巡檢機器人可對現(xiàn)場開關、儀表、閥門等設備進行識別分析;監(jiān)控皮帶面與托輥的完好情況、智能識別皮帶跑偏故障。它通過實時采集巡檢現(xiàn)場聲音,識別出異常聲音并報警。機器人搭載紅外熱像儀,實時獲取被檢測設備的紅外熱像圖,存儲并分析被檢測設備的發(fā)熱情況,預警被檢測物體溫度異常。
該礦機電副總工程師王宇告訴記者,在投用5G網(wǎng)絡后,通過智能巡檢機器人的自主排查,巡檢效率提升5倍,故障發(fā)現(xiàn)及時率從原來70%提升至95%以上,人力成本降低40%,因設備故障導致的停產(chǎn)時間每年減少50%以上,有效保障了煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。
智慧管理 激活經(jīng)營效能
“依托5G技術打造有著礦山‘大腦中樞’之稱的智能綜合管控平臺。它包含業(yè)務平臺、GIS一張圖、機電監(jiān)測、三維可視化、智能分析、平臺運維六大板塊、八大業(yè)務系統(tǒng)、42個子系統(tǒng),在生產(chǎn)過程中,市場對煤炭的需求和煤質(zhì)要求隨時可能發(fā)生變化。借助5G網(wǎng)絡,能夠?qū)崟r獲取市場信息和井下開采的動態(tài)數(shù)據(jù),如煤層變化、煤炭產(chǎn)量、設備運行狀況等?;谶@些實時數(shù)據(jù),生產(chǎn)管理系統(tǒng)運用大數(shù)據(jù)分析和智能算法,快速調(diào)整生產(chǎn)規(guī)劃。例如,當市場對高熱值精煤需求增加時,系統(tǒng)迅速調(diào)整采煤機、選煤設備的工作參數(shù)和工藝流程,優(yōu)先開采高熱值煤層區(qū)域,并優(yōu)化選煤工藝,提高精煤產(chǎn)量和質(zhì)量,實現(xiàn)生產(chǎn)與市場需求的精準對接。”李偉介紹說。
另外,值得一提的是,在礦井5G智能手機投入使用后,這個礦還建設了“二維碼識別管理系統(tǒng)”,通過5G網(wǎng)絡實現(xiàn)對礦井設備管理模式進行改造升級,在設備入礦時,及時將廠家“三證一標”等信息上傳到設備二維碼識別管理系統(tǒng)中,通過手機掃描后均可以直觀展示和查看信息,通過電腦進行下載和打印后,作為資料保存和迎檢,提高內(nèi)業(yè)管理水平。管理系統(tǒng)可以錄入設備在各個環(huán)節(jié)發(fā)生的事件,據(jù)此為每一臺設備設置巡檢周期。當系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)到該設備需要檢測時,以短信或其他形式通知相關負責人,而通知記錄和檢測記錄需要進行登記,以便日后查看檢測或維修記錄。在物料入井前,利用5G掃碼設備讀取物料的相關信息,與物料合規(guī)標準進行比對,檢查其是否具有合格的檢測報告、是否符合阻燃抗靜電等要求,防止不合格物料進入井下,確保煤礦生產(chǎn)的安全合規(guī),進而實現(xiàn)對設備全生命周期的智能化管理。
5G技術的應用為煤礦行業(yè)帶來了全新的技術融合機遇,促使礦山企業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐,推動產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化方向邁進。城山礦“5G+智慧礦山”項目的成功實施,無疑為煤炭行業(yè)提供了可借鑒、可推廣的寶貴經(jīng)驗,也為推動礦井高質(zhì)量發(fā)展注入了強勁動力,讓“煤炭生產(chǎn)向智能化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變”的愿景又邁近了一步。