近日,中國(guó)新聞網(wǎng)刊發(fā)通訊《以創(chuàng)新精神話進(jìn)步、促發(fā)展》,對(duì)新疆公司中潤(rùn)煤業(yè)把創(chuàng)新擺在高質(zhì)量發(fā)展的核心位置,以創(chuàng)新精神推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展,全力打造智慧礦山進(jìn)行了深入報(bào)道?,F(xiàn)予以刊發(fā)。
中聯(lián)潤(rùn)世新疆煤業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中潤(rùn)煤業(yè)”)的歷史并不長(zhǎng)。
建礦15年,從無(wú)到有,由小變大,由弱變強(qiáng),一躍成為千萬(wàn)噸級(jí)的特大型露天煤礦。2022年,新疆維吾爾自治區(qū)“2022年第一批高新技術(shù)企業(yè)”花落中潤(rùn)煤業(yè)。
破譯創(chuàng)新成果背后的“密碼”,其中之一就是中潤(rùn)煤業(yè)人骨子里那種創(chuàng)新精神。
無(wú)人機(jī)上能搭載什么
這一塊挖走了多少,那邊排土場(chǎng)多了多少,這邊采煤采了多少……中潤(rùn)煤業(yè)每月都要采集全礦的地形地貌數(shù)據(jù),及時(shí)準(zhǔn)確把握礦山的動(dòng)態(tài)變化,為礦山生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
采集這些數(shù)據(jù),中潤(rùn)煤業(yè)起初采用的是全站儀和RTK測(cè)量技術(shù),人工跑點(diǎn)。
那時(shí),中潤(rùn)煤業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不大,只有一個(gè)礦坑,面積0.5平方公里,年產(chǎn)煤400萬(wàn)噸。盡管如此,完成一次采集數(shù)據(jù)工作,仍需要4個(gè)人連續(xù)行走3天,勞動(dòng)強(qiáng)度大。而且,有些測(cè)量點(diǎn)還處于作業(yè)狀態(tài),隱藏著作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
后來(lái),隨著產(chǎn)能增長(zhǎng),人工跑點(diǎn)測(cè)量首采區(qū)、二采區(qū)兩個(gè)工作面,依然要走150公里路。
RTK極易受到衛(wèi)星信號(hào)影響,在房屋和樹木密集的地方不容易固定;全站儀需要搬站定向,人工跑點(diǎn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,作業(yè)效率、測(cè)量精度低。
“無(wú)人機(jī)上能搭載什么?”2019年4月,中潤(rùn)煤業(yè)發(fā)出拷問(wèn)。
一番市場(chǎng)調(diào)研下來(lái),中潤(rùn)煤業(yè)發(fā)現(xiàn),用無(wú)人機(jī)搭載雷達(dá)、紅外掃描鏡頭,能實(shí)現(xiàn)測(cè)量無(wú)障礙無(wú)死角。
進(jìn)一步研究的結(jié)果,更是令人心動(dòng)。用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,傳輸速度更快。同時(shí),將以往的二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維的視覺(jué)效果,即使不懂圖紙的人員也能夠一目了然。于是,中潤(rùn)煤業(yè)買了一架大疆無(wú)人機(jī),一臺(tái)禪思雷達(dá),對(duì)采場(chǎng)工作面進(jìn)行全覆蓋掃描成圖成像。
過(guò)去,4個(gè)人3天才能走完全程,而現(xiàn)在,無(wú)人機(jī)一個(gè)小時(shí)就飛完整個(gè)采場(chǎng)工作面;過(guò)去,每間隔15米設(shè)置一個(gè)測(cè)量點(diǎn),而現(xiàn)在,一塊瓷磚大小的工作面上面就有100個(gè)測(cè)量點(diǎn);過(guò)去,一次人工跑點(diǎn)采集6000個(gè)測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù),而現(xiàn)在,一次飛行采集的是2億個(gè)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
目前,在中潤(rùn)煤業(yè),無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)已被充分運(yùn)用,不僅為礦井生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持,而且,還走出該公司礦山,為周邊煤礦服務(wù)……
創(chuàng)新改革都收獲什么
“我們很多創(chuàng)新來(lái)自于解決生產(chǎn)難題。”中潤(rùn)煤業(yè)黨委副書記魏鵬說(shuō),比如一到冬天,地磅下面的凹槽就結(jié)滿了冰,影響了稱重。然而,受空間限制,給凹槽除冰很費(fèi)勁。為此,他們加高地磅兩頭的基臺(tái),解決了除冰難題。
近年來(lái),中潤(rùn)煤業(yè)瞄準(zhǔn)煤礦安全生產(chǎn)科技前沿,攻關(guān)研究制約和引領(lǐng)礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù),提升原始創(chuàng)新力,打造核心競(jìng)爭(zhēng)力。
“用SMCAD軟件給礦山整體模型建模,在辦公室就能看見下邊煤層埋藏在哪兒、埋藏多深、有多厚、是啥形狀。”該礦地測(cè)科負(fù)責(zé)人說(shuō)。
中潤(rùn)煤業(yè)研發(fā)的數(shù)字露天煤礦計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)(SMCAD),為露天煤礦生產(chǎn)提供了動(dòng)態(tài)、直觀、立體的開采對(duì)象數(shù)字信息平臺(tái),以及功能強(qiáng)大的采礦輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)地質(zhì)信息管理、儲(chǔ)量預(yù)測(cè)、地質(zhì)預(yù)報(bào)、開采設(shè)計(jì)及生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃編制的三維可視化,能有效指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和決策水平。
云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)在為企業(yè)和組織帶來(lái)便利的同時(shí),也增加了企業(yè)和組織遭受黑客組織攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。2022年5月,中潤(rùn)煤業(yè)運(yùn)用研發(fā)的露天煤礦網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)分析與安全運(yùn)行技術(shù),將該公司網(wǎng)絡(luò)接入態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)。通過(guò)態(tài)勢(shì)感知平臺(tái),多次預(yù)防并解決了對(duì)該公司的病毒攻擊,提高了網(wǎng)絡(luò)安全水平。
此外,中潤(rùn)煤業(yè)還與昆明煤炭設(shè)計(jì)研究院聯(lián)手研發(fā)了露天煤礦采區(qū)轉(zhuǎn)向接續(xù)關(guān)鍵技術(shù),減少了運(yùn)輸距離、降低了剝采成本。
近年來(lái),中潤(rùn)煤業(yè)瞄準(zhǔn)關(guān)鍵難題開展技術(shù)攻關(guān),強(qiáng)化科技創(chuàng)新激勵(lì),科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了三個(gè)維度提升,數(shù)量激增、專利突破、領(lǐng)域拓寬。研發(fā)項(xiàng)目專利從2個(gè)到43個(gè),增幅95.35%。發(fā)明專利3項(xiàng),實(shí)現(xiàn)零突破,提高了核心競(jìng)爭(zhēng)力。該公司的創(chuàng)新領(lǐng)域最初局限于采煤、運(yùn)輸、排土專業(yè),如今已拓展到無(wú)人航測(cè)、無(wú)人值守、安全運(yùn)輸、鷹眼監(jiān)控等多個(gè)領(lǐng)域。
智慧礦山建設(shè)需要做什么
據(jù)中潤(rùn)煤業(yè)總工程師介紹,近期,他們重新論證、編制了智慧礦山項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。
智慧礦山以數(shù)字化礦山建設(shè)為基礎(chǔ)。數(shù)字礦山以計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)為手段,把礦山的所有空間和有用屬性數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存儲(chǔ)、傳輸、表述和深加工,應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)與管理和決策中,達(dá)到生產(chǎn)方案優(yōu)化、管理精細(xì)化和決策科學(xué)化的目的。
數(shù)字礦山的特點(diǎn)是集基礎(chǔ)信息數(shù)字化、生產(chǎn)過(guò)程虛擬化、管理控制于一體化、決策處理集成化。中潤(rùn)煤業(yè)智慧礦山建設(shè)技術(shù)路線和階段目標(biāo)包含三個(gè)層次:
一是將礦山中的固本信息(即與空間位置直接有關(guān)的相關(guān)固定信息,如地表地形地貌、水文地質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造、礦山地質(zhì)儲(chǔ)量、開拓開采方案、已完成的采礦工程等)數(shù)字化,按三維坐標(biāo)組織形成一個(gè)數(shù)字礦山,全面、詳盡地刻畫礦山的整體面貌。
二是在礦山固本信息數(shù)字化的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步嵌入礦山開發(fā)與運(yùn)行相關(guān)信息(即空間位置間接有關(guān)的相對(duì)變動(dòng)信息,如儲(chǔ)量、安全、機(jī)電設(shè)備、生產(chǎn)、技術(shù)、營(yíng)銷、人事、運(yùn)行成本等),組成一個(gè)意義更加廣泛、多維的數(shù)字礦山。
三是在多維數(shù)字礦山基礎(chǔ)上,融合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、管理決策技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等,對(duì)整個(gè)礦山開發(fā)與運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)、規(guī)劃、計(jì)劃、組織、控制和檢測(cè),提高礦山資源利用水平,提高礦山企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作效率、安全生產(chǎn)水平,增強(qiáng)礦山企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
為此,中潤(rùn)煤業(yè)投資建設(shè)了供電后臺(tái)管理系統(tǒng)、地面集中控制系統(tǒng)、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)人值守稱重銷售系統(tǒng)、智能恒壓供水系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)系統(tǒng)、鍋爐供暖系統(tǒng)、采場(chǎng)主排水系統(tǒng)、卡車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)、邊坡在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、消防系統(tǒng),提升礦山智慧化。
“我們將堅(jiān)定不移貫徹落實(shí)黨的二十大精神,把創(chuàng)新擺在高質(zhì)量發(fā)展的核心位置,以創(chuàng)新精神推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展,全面建設(shè)智慧中潤(rùn)、一流中潤(rùn),為河南能源建設(shè)一流企業(yè)貢獻(xiàn)更大力量?!敝袧?rùn)煤業(yè)負(fù)責(zé)人鄧建表示。