隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，煤礦裝備自動(dòng)化和智能化程度的越來(lái)越高，未來(lái)礦井裝備系統“無(wú)人化”的應用是煤礦發(fā)展的必然趨勢。五陽(yáng)礦結合礦井裝備情況與生產(chǎn)實(shí)際，制定了五陽(yáng)礦智能化礦井建設規劃，用信息化技術(shù)手段換取最大安全效益、經(jīng)濟效益，深入推進(jìn)自動(dòng)化升級改造研究，擴大智能化覆蓋面，促進(jìn)生產(chǎn)系統減人提效，為企業(yè)發(fā)展注入了新動(dòng)力。

               因“礦”制宜 定發(fā)展基調

　　作為一個(gè)老礦，五陽(yáng)礦礦井裝備自動(dòng)化、智能化建設基礎相對薄弱。為此，該礦結合礦井實(shí)際情況，制定和明確了智能化建設和實(shí)施的總體思路，制定了“總體設計、結合實(shí)際、分步實(shí)施、逐步推進(jìn)”戰略，這16個(gè)字定出了五陽(yáng)煤礦智能化礦井建設的發(fā)展框架。在勾畫(huà)出發(fā)展戰略后，該礦更是從六個(gè)方面系統推進(jìn)智能化實(shí)施步驟。

　　經(jīng)濟合理、安全可靠。在滿(mǎn)足“無(wú)人值守”功能及安全生產(chǎn)的前提下，盡可能簡(jiǎn)化系統設備數量和流程環(huán)節，減少不必要的功能和操作，以達到系統設備安全穩定，操作簡(jiǎn)便，維護量少、故障率低，節省資金投入的目的。

　　環(huán)網(wǎng)升級、打好基礎?？煽?、快速的數據傳輸通道是礦井智能化建設的基礎,要對礦井以太環(huán)網(wǎng)進(jìn)行升級改造，為礦井智能化建設打好基礎。

　　由易到難、分步推進(jìn)。根據設備使用情況，先對自動(dòng)化智能化程度高的、工作環(huán)境穩定、變化環(huán)節少、無(wú)人化改造難度小的系統進(jìn)行無(wú)人化改造（如壓風(fēng)機、變電所、主排水泵等），再逐步積累經(jīng)驗，對自動(dòng)化程度低、工作環(huán)境變化大、改造難度大的系統（如主煤流系統、主通風(fēng)機、主提升機、地面瓦斯泵、綜采工作面、掘進(jìn)工作面等）進(jìn)行無(wú)人化改造。

　　局部試點(diǎn)、逐步實(shí)施。針對使用數量多、功能相同、分布廣的設備和系統（如井下變電所、局部通風(fēng)機），先選擇一個(gè)合適的變電所或掘進(jìn)頭作為無(wú)人化改造試點(diǎn)，同時(shí)建立一個(gè)集中控制平臺的框架，為后續各個(gè)設備投入改造打好基礎，再根據應用情況，逐步對各變電所及局部通風(fēng)機進(jìn)行無(wú)人化改造和集成。

　　先獨立運行、后集成控制。先完成各子系統的無(wú)人化改造和投運，同時(shí)預留有與綜合智能化平臺連接的接口，待綜合智能化控制平臺建立后，逐步將各子系統接入，實(shí)現集中統一控制。

　　無(wú)人值守、有人巡查。完善無(wú)人值守相關(guān)規章制度，打造專(zhuān)業(yè)化的巡查團隊，安排人員定期對各無(wú)人化系統設備進(jìn)行巡檢，實(shí)現“無(wú)人值守，有人巡查”。

　　如果說(shuō)16字戰略是“骨”，那么六原則就是“皮”，“骨皮相撐”，讓我們看到了五陽(yáng)煤礦智能化礦井建設的藍圖。

             “修路搭橋” 助無(wú)人值守

　　兵馬未動(dòng)，糧草先行。要想保障智能化設備的穩定快速運行，首先要建一條連接各設備的“高速公路”。

　　目前該礦井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)建于2007年，共八個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，主要為瓦斯抽采，礦壓監測，頂板離層，供電監測，視頻監控，應急廣播和水文監測，束管監測等子系統提供傳輸通道。而且該系統已運行超過(guò)十年，設備的元器件老化，且傳輸容量只有百兆，無(wú)法滿(mǎn)足礦井裝備智能化、自動(dòng)化建設需求，所以井下以太環(huán)網(wǎng)進(jìn)行全面升級改造工程顯得尤為緊迫。

　　打造千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，井下現有的各個(gè)子系統以及后期建設的各子系統都可以通過(guò)千兆環(huán)網(wǎng)主干通道，即一條通道傳輸各個(gè)種信息，保障各個(gè)業(yè)務(wù)的穩定傳輸，可實(shí)現監測信號、工業(yè)電視視頻信號、井下控制信號的統一傳輸，實(shí)現真正的“三網(wǎng)合一”，完全滿(mǎn)足礦井智能化自動(dòng)化建設的需求。目前千兆環(huán)網(wǎng)傳輸平臺已經(jīng)升級改造完成，正逐步投入使用。

　　按照由易到難，分步推進(jìn)的原則，五陽(yáng)煤礦從壓風(fēng)機房、主排水泵、局部通風(fēng)機、變電所等崗位入手，逐步實(shí)現智能化。

　　智能化推行過(guò)程中，該礦還根據實(shí)際情況進(jìn)行小改小革，讓創(chuàng )新和智能化同步推進(jìn)。以主排水泵的無(wú)人值守為例，該礦技術(shù)人員結合井下實(shí)際，研制了“底閥泵灌泵”、“采區泵房無(wú)人值守”兩個(gè)創(chuàng )新項目，為排水系統無(wú)人化改造提供了參考方向，積累了一定的經(jīng)驗。

　　2017年6月，該礦在南豐主排水泵房試用了底閥泵，使用2臺小型潛水泵安裝在主排水泵排水管路底部之后，該主排設備的來(lái)水方式由負壓吸水改為由潛水泵為主排水泵供水的正壓排水方式，提高了水泵運行效率，節約了電能消耗。為離心式水泵的灌泵方式提供了一個(gè)可選路徑，也為主排水系統無(wú)人化改造提供了一個(gè)方案優(yōu)化的基礎。

　　五陽(yáng)煤礦井下73泵房安裝有兩臺D155-30×5型離心式水泵，1用1備，有兩趟回路，各帶一臺水泵。該泵房屬于偏遠地帶采區泵房，泵房地質(zhì)條件不好，為減少崗位人員投入，降低安全隱患，該礦皮帶一隊和機電科技術(shù)人員聯(lián)合研制了泵房自動(dòng)排水裝置使該泵房實(shí)現了無(wú)人化。

　　主排水泵房無(wú)人值守改造完成后，可以實(shí)現實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測和顯示主排水泵房所有水泵運行的各類(lèi)工況；能根據水倉水位、生產(chǎn)需求、設備工況及電力負荷情況自動(dòng)控制各臺水泵及相應的閘閥的啟停和開(kāi)閉；能根據監測到的信號判斷水泵的工作情況，故障時(shí)能及時(shí)發(fā)出報警信號，并根據設備工況進(jìn)行停泵和切換泵；能實(shí)現地面遠程控制和無(wú)人值守，在供電隊值班室就可以實(shí)現兩個(gè)泵房的各項操作和監控。而且礦辦公網(wǎng)絡(luò )授權用戶(hù)足不出戶(hù)，在辦公室通過(guò)IE瀏覽器即可遠程查看水泵實(shí)時(shí)運行情況。

             一“臺”打盡 搶智控“高地”

　　由“點(diǎn)控”向“集控”、由人員操作向程序操作的轉變，是智能化的核心。想要做到各環(huán)節按部就班、有條不紊，就必須有一套完整的調配機制。

　　目前該礦已建立了RED-MOS智慧礦山操作系統，集成了安全監控、人員定位、應急廣播、電力監測、視頻監控系統，形成了一整套的反應體系，但是對于“智控礦山”這個(gè)大課題來(lái)說(shuō)還遠遠不夠，接著(zhù)，該礦將在現有的操作系統建設基礎上，集成監控、定位、廣播、無(wú)線(xiàn)、瓦斯抽采、束管監測、水文地質(zhì)、視頻監控、礦壓監測、頂板離層監測、計量系統監測、電力監測、皮帶集控、瓦斯巡更系統、主提升、壓風(fēng)系統、主扇在線(xiàn)監測等子系集成到一個(gè)平臺上來(lái)，實(shí)現各子系統的數據集成及聯(lián)網(wǎng)上傳，多系統應急聯(lián)動(dòng)，將實(shí)現全礦井人員、設備、環(huán)境的全面感知，實(shí)現一“臺”打盡，為五陽(yáng)煤礦全面建成國內領(lǐng)先的智慧礦山奠定堅實(shí)的基礎。

　　根據采掘銜接，2020年將逐步完成主運輸系統的精簡(jiǎn)優(yōu)化，精簡(jiǎn)優(yōu)化后的主運輸皮帶將由現在的17部減少為5部，主運輸皮帶運轉環(huán)節大大減少，具備主運輸系統無(wú)人化改造基礎。在對主運輸系統進(jìn)行無(wú)人值守智能化集中控制改造后，皮帶數量、能耗、崗位人員和維護人員都將大大減少，實(shí)現了“節能、減人、提效”。

　　依托無(wú)人值守變電所和局部通風(fēng)機試點(diǎn)，逐步實(shí)現礦井各變電所及局部通風(fēng)機無(wú)人值守改造，同時(shí)接入礦井綜合智能化平臺，實(shí)現統一集中控制。在完成各個(gè)變電所的無(wú)人值守改造后，專(zhuān)門(mén)的礦井電力監控中心，也將隨之成立。

　　五陽(yáng)煤礦提升機房、主通風(fēng)機房、地面瓦斯泵站等各系統電控系統比較先進(jìn)，自動(dòng)化程度較高，具備無(wú)人化改造基礎，也將成為無(wú)人化改造的重點(diǎn)。

　　屆時(shí)，該礦將建立地面遠程控制中心，實(shí)現對地面儲裝運系統、主排水泵、局部通風(fēng)機、增加主通風(fēng)機、地面瓦斯抽放泵站、提升機、壓風(fēng)機、主煤流系統、智能化綜采、綜掘工作面以及各機電設備的遠程控制。

　　五陽(yáng)煤礦目前掘進(jìn)工作面已巖巷居多，巖巷掘進(jìn)工作面的快速高效掘進(jìn)工藝一直是該礦探索和發(fā)展的方向，目前，該礦正在積極調研，

　　以智能化工作面建設的標準，引進(jìn)自動(dòng)化、智能化設備，打造智能化工作面。目前正在進(jìn)行前期調研工作。

　　壓風(fēng)機無(wú)人值守已經(jīng)投運，主排水泵、局部通風(fēng)機、變電所的無(wú)人值守改造已經(jīng)列入2018年的重點(diǎn)工程，正在按時(shí)間節點(diǎn)逐步推進(jìn)，隨后該礦將把工作重點(diǎn)放在主煤流系統無(wú)人化改造、各變電所和局部通風(fēng)機無(wú)人值守改造和集成、主提升機系統、主通風(fēng)機系統及地面瓦斯泵站無(wú)人值守改造、智能化集中遠程控制中心的建立等大工程上來(lái)，屆時(shí)、運輸、機電、通風(fēng)、抽采等系統將被集成為一個(gè)穩固的整體。

　　作業(yè)人員由“多而庸”變?yōu)椤吧偾揖?，工作內容由“體力活”變?yōu)椤澳X力活”，五陽(yáng)煤礦即將發(fā)生翻天覆地的變化。煤礦裝備系統實(shí)現無(wú)人化后，隨著(zhù)裝備自動(dòng)化程度的提高，作業(yè)環(huán)節的簡(jiǎn)化，作業(yè)崗位的精簡(jiǎn)以及作業(yè)人員的減少，大多數危險的作業(yè)環(huán)節可由設備自動(dòng)完成，大幅度減少了井下高危險崗位的用人，做到“無(wú)人則安，人少則安”，從根本上消除了因人為因素帶來(lái)的安全隱患，降低事故率。

                       （文 史文晉 張?。?/p>

責任編輯：郝佳麗