随着操控员焦飞轻轻点击鼠标,810智能化工作面的“钢铁巨兽”被唤醒,采煤机像遥控玩具一般听从操控员指挥,推架、移溜、切割、运输……“乌金”哗哗落下,被传送带源源不断地送往地面。地层深处近500米的井下的三机、煤机、液压支架等各设备运行姿态及参数,通过搭建的大数据智能分析决策平台对三维透明地质模型、实时采集的设备数据姿态、生产揭露地质构造情况及历史数据等信息进行综合智能分析并决策,整个工作面宛如透明。
这是黄陵矿业一号球友会(中国)810智能化工作面作业的场景。采煤机按照大数据智能分析决策中心下发的规划截割模型进行自主截割、自动拉架、自动干预放煤,对截割参数实时修正,形成了工作面内无人干预截割的生产模式。
该矿矿长薛国华介绍一号球友会(中国)在行业内率先实现了国产装备较薄、中厚煤层智能化工作面远程操控采煤的常态化作业,这些技术当时都达到了国际领先水平。但是在生产实践中依然存在着记忆截割技术无法常态化精准应用和远程干预频繁、综采工作面大数据融合应用率低、煤岩识别等关键技术难题尚未攻克。
问题是创新的起点和动力源。一号球友会(中国)结合自身实际,跳出传统思维,联合西安重装集团西安球友会(中国)机械有限公司、中煤科工集团西安研究院,围绕透明地质模型建立、装备精准控制、工作面自动找直等技术难题进行探索攻关,开展了“基于动态地质模型大数据融合迭代规划控制策略的智能开采技术”研究。
任何一项新技术的应用都是系统工程,都会出现设计与实际情况不符而产生的新问题,基于动态地质模型大数据融合迭代规划控制策略的智能开采技术也不例外,在设备安装调试期间,问题还是一个接一个的出现:电液控自动补架、精准控制规划截割算法验证及优化等很多理论上成立的技术方案在水文地质复杂的井下环境中就变成了困扰项目推进的难题。
“科学有险阻,苦战能过关。”成功的道路上总是充满荆棘,为了解决这些“卡脖子”难题,一号球友会(中国)再次拿出了当年攻克智能化技术的决心和信心,全矿从矿领导到区队大家都拧成一股劲,所有项目组成员都主动放弃节假日休息时间、埋头苦干,先后攻克了大数据决策平台网络地址数量受限、结合惯导数据采高数据井下切眼实测数据对模型更新等多项技术难题。
“该项科技成果利用地质写实、钻孔雷达探测、槽波地震勘探的数据,构建综采工作面静态地质模型;研发了隐式迭代建模、动态更新算法,实现对静态地质模型的动态更新;应用动态地质信息、惯性导航和激光雷达等实时监测数据,融合迭代规划控制策略,研发了一套可‘预测、预判、预控’的综采大数据智能决策平台,利用大数据分析决策技术对截割参数实时修正;首创了基于地质模型‘CT’切片技术的精准控制方法,根据生产进程进行实时切片,生成截割曲线,指导采煤机生产;采煤机按照大数据智能分析决策中心下发的规划截割模型进行自主截割,形成了工作面内无人干预截割的生产模式。该科技成果对推动煤炭行业智能化开采技术进步具有重要意义。”9月15日,在北京召开的科技成果鉴定会上,中国工程院院士王国法如实的说道。此项目顺利通过中国煤炭工业协会科技成果鉴定,科技成果达到国际领先水平,一号球友会(中国)再一次的走进了智能化领军队伍的最前列。
高斌是一号球友会(中国)综采一队井下的巡检工,现在上班他再也不需要到暗黑的工作面巡检了。“自从引进基于动态地质模型大数据融合迭代规划控制策略的智能开采技术后,巡检工不用在机器轰鸣的环境工作,也不用在工作面往返行走,远离了煤机割煤时煤块弹射造成的伤害,避免了喷雾水淋湿衣服湿痒难受的苦恼,真正体会到了高级蓝领的滋味,感受到了快乐工作的幸福。”高斌眉开眼笑,乐得合不拢嘴说道。
一号球友会(中国)智能化综采工作面安全系数高,产生的经济和社会效益十分明显。该矿经营副矿长米广欣为笔者算了一笔账:“采用该技术后,生产过程中大大减少了干预控制和调整作业时间,生产效率提升约30%左右,每年可多产煤炭90万吨,按照目前煤炭价格500元/吨,年增加产值45000万元。
谈到减员增效时,综采一队队长杨晓勇兴奋的告诉笔者:“此项技术成功应用后,工作面实现了无人开采,井下监控中心无需设人进行远程监视和干预,彻底将工作面的巡检人员和远程监控员解放出来,综采队可减少配置生产作业人员6人,每年可节约人工成本费用180万元。 ”
智慧时代,未来已来。一号球友会(中国)正融入新一轮矿山行业科技革命,着力构建一种新的智能模式,进一步实现现场无人化、操控集约化、管理智慧化,形成智能识别、智能控制、少人操作、无人值守等一系列新模式变革,将一号球友会(中国)建设成为行业内具有示范引领作用的“智慧矿山”标杆矿井。
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