“智慧潞安”的探索與實踐

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)才能實現(xiàn)持久的安全。潞安集團(tuán)堅持“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)，實現(xiàn)“人少安全、無人安全”。

裝備進(jìn)入“智造”時代

隨著煤炭開采逐步進(jìn)入智能化時代，多年來，潞安集團(tuán)持續(xù)推進(jìn)具有自主運動和自主決策能力、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器人。

煤矸智能選矸機器人，通過識別區(qū)把煤和矸石識別出，系統(tǒng)計算矸石的位置信息，傳遞給安裝在皮帶機上方的抓取機器人，機器人按照預(yù)測的位置和時間執(zhí)行抓取動作；煤質(zhì)智能采樣機，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)的無人機高空巡檢機器人和變電站智能輪式巡檢機器人也是一大亮點，技術(shù)人員現(xiàn)場進(jìn)行遙控操作，前款可以實現(xiàn)高空自動飛行巡檢，后款可以在地面全方位運動巡檢。

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，高河礦井項目也成為全球第一個實現(xiàn)穩(wěn)定精準(zhǔn)定位的地下礦山。

除了特種機器人，潞安智能制造同樣出彩。礦用局部通風(fēng)機三級智能聯(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，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)入智能化時代，潞安集團(tuán)將緊緊抓住未來煤炭行業(yè)經(jīng)濟科技發(fā)展機遇，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)展煤礦特種機器人產(chǎn)業(yè)，推動煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，最終實現(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“三個強化”保安全。

強化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

大力實施“標(biāo)準(zhǔn)化+”行動計劃，全面建立安全質(zhì)量達(dá)標(biāo)、風(fēng)險分級管控、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、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。

二是堅持關(guān)口前移，制定安全風(fēng)險分級管控辦法，建立安全生產(chǎn)風(fēng)險查找、風(fēng)險研判、風(fēng)險預(yù)警、風(fēng)險防范、風(fēng)險處置、風(fēng)險責(zé)任“六項機制”，超前辨識安全風(fēng)險，有效防控安全風(fēng)險。

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

強化系統(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，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；實施“機械化換人、自動化減人、無人化開采”計劃，開展科技減人專項行動，實現(xiàn)人少安全、無人安全。

強化科技創(chuàng)新

加大必要安全投入，建立投入保障機制，用足用好安全費用，加強同科研院所（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推廣工業(yè)機器人、智能裝備在危險工序和環(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)”，實現(xiàn)科技保安。

“減人提效”成現(xiàn)實

實踐是檢驗真理的唯一標(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)，實現(xiàn)集約高效、減人提效。潞安集團(tuán)堅持產(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。

二是實施設(shè)備自動化控制技術(shù)，實現(xiàn)機械化換人、自動化減人。按照“四化”要求（煤礦機械化、安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、信息化），潞安集團(tuán)目前59個工作面機械化開采程度全部達(dá)到100%；23部主提升帶式輸送機、9部斜井提升機、60座空壓機站全部實現(xiàn)自動運行；31部主提升帶式輸送機、4座主排水泵房、25座井下變電所實現(xiàn)集中控制，實現(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、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)一步實現(xiàn)了機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。實施輔助運輸設(shè)備升級，形成具有潞安特色的“大巷電機車、采區(qū)卡軌車、順槽單軌吊”安全高效輔助運輸模式。推廣特種機器人研發(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器人、變電站智能輪式巡檢機器人等，實現(xiàn)礦井無人化、智能化減人。（本文作者單位系潞安集團(tuán)）