飛象網(wǎng)訊（計(jì)育青/文）在四川省樂(lè)山市，沿著流經(jīng)市區(qū)的岷江往下游走不遠(yuǎn)的群山中，坐落著一個(gè)遠(yuǎn)近聞名的嘉陽(yáng)煤礦。嘉陽(yáng)煤礦已經(jīng)有80多年的歷史了，曾為抗戰(zhàn)勝利和四川的工業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。不過(guò)嘉陽(yáng)煤礦并沒有因悠久的歷史而固步自封，當(dāng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代來(lái)臨時(shí)，這個(gè)依山傍水的老煤礦在全省第一個(gè)建成了5G+智慧礦山項(xiàng)目。
近日飛象網(wǎng)記者隨著中興通訊“數(shù)字筑路行”系列活動(dòng)來(lái)到嘉陽(yáng)煤礦，實(shí)地探訪了這座煤礦數(shù)字化建設(shè)的情況，見證了中國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)越走越寬的轉(zhuǎn)型升級(jí)之路。
邁向智慧礦山征途
嘉陽(yáng)煤礦現(xiàn)為單井（天錫井）生產(chǎn)礦，核定年產(chǎn)能120萬(wàn)噸，承擔(dān)了成都金堂、宜賓福溪、瀘州川南等省內(nèi)多家主力電廠的電煤保供任務(wù)。不過(guò)目前來(lái)看，嘉陽(yáng)煤炭賦存條件差，產(chǎn)品發(fā)熱量不足3000大卡，而且煤層薄、開采難度大、設(shè)施老化，抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力弱。此外，職工隊(duì)伍人員基數(shù)大、年齡結(jié)構(gòu)老化，加上老國(guó)企傳統(tǒng)的電煤保供、就業(yè)保障等社會(huì)職能，以及工傷、職業(yè)病、退休人員多等問(wèn)題，導(dǎo)致煤礦的包袱十分沉重。嘉陽(yáng)煤礦下定決心通過(guò)“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”來(lái)提質(zhì)增效，尋求新的發(fā)展路徑，從“十三五”開始規(guī)劃礦井信息化、智能化。
嘉陽(yáng)集團(tuán)總經(jīng)理范勤英在接受記者采訪時(shí)表示，由于煤層極薄，必須盡量壓縮采煤高度，作業(yè)面回采長(zhǎng)度也遠(yuǎn)超一般煤礦，因此選擇技術(shù)裝備時(shí)面臨很多困難。為解決這些問(wèn)題，嘉陽(yáng)煤礦與中國(guó)電信四川公司、中國(guó)煤科重慶研究院（簡(jiǎn)稱重慶研究院）、中興通訊等開展聯(lián)合研究，結(jié)合煤礦的實(shí)際情況，打造合用、好用的技術(shù)裝備。經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)和打磨，嘉陽(yáng)煤礦成功實(shí)現(xiàn)了新裝備本土化，并實(shí)現(xiàn)了高水平的無(wú)人化操作，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了最初設(shè)定的目標(biāo)。
“在采用智能化綜采以前，一個(gè)對(duì)拉工作面需要22人”范勤英說(shuō)，“采用智能化綜采后，工作面只需要２個(gè)人就可以達(dá)到原來(lái)同樣煤質(zhì)的煤炭產(chǎn)量”。
數(shù)智化帶來(lái)全新活力
2021年，嘉陽(yáng)集團(tuán)先后完成了礦井首套智能化開采設(shè)備招標(biāo)、組建智能化綜采隊(duì)、智能化綜采設(shè)備驗(yàn)收等工作。與此同時(shí)，嘉陽(yáng)集團(tuán)還圍繞5G在煤礦產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，與相關(guān)單位反復(fù)研究，最終確定了重點(diǎn)支撐安全生產(chǎn)快速感知、超前預(yù)警、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急處置等應(yīng)用，搭建井上井下一張網(wǎng)的5GC核心網(wǎng)。
2023年11月，嘉陽(yáng)5G專網(wǎng)入井項(xiàng)目完成建設(shè)投入運(yùn)行，切實(shí)做到了生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)高度隔離、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)本地流轉(zhuǎn)不出園區(qū)，井上井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)、視頻回傳網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度網(wǎng)絡(luò)等多網(wǎng)之間的互聯(lián)互通。該項(xiàng)目有效解決了井下數(shù)據(jù)通信受阻、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)卡頓，通話網(wǎng)絡(luò)不流暢等痛點(diǎn)，提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，為智能化開采遠(yuǎn)程操控提供了高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)支撐。
重慶研究院總經(jīng)理劉程告訴記者，借助5G技術(shù)，嘉陽(yáng)煤礦部署了一套可以在地下數(shù)百米深的巷道內(nèi)工作的精確定位系統(tǒng)。實(shí)測(cè)表明，人員靜止?fàn)顟B(tài)的定位精度達(dá)到分米級(jí)，行走狀態(tài)下的定位精度達(dá)到米級(jí)，在某種程度上優(yōu)于地面GPS定位指標(biāo)，能夠很好地保障礦工的人身安全。依托5G專網(wǎng)，嘉陽(yáng)煤礦還部署了自動(dòng)行走鉆機(jī)等系列自動(dòng)化裝備，工人無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)拖拽設(shè)備，在地面中控室遠(yuǎn)程操控即可。這些裝備的優(yōu)勢(shì)在于能夠在狹窄、無(wú)光的巷道正常工作，有效提高了工作效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
“通過(guò)引入數(shù)字化、智能化技術(shù)裝備，工人們坐在干凈的地面中控室內(nèi)就可以完成工作，這是科技進(jìn)步帶來(lái)的變化。”劉程說(shuō)。
安全管理實(shí)現(xiàn)飛躍
對(duì)于煤礦來(lái)說(shuō)，安全是重中之重，也是難點(diǎn)中的難點(diǎn)。在嘉陽(yáng)煤礦，5G帶來(lái)的數(shù)智化技術(shù)幫助井下安全管理實(shí)現(xiàn)了此前難以想象的飛躍。
井下安全事故很多時(shí)候都是有前兆的，比如巷道頂幫冒落、支撐結(jié)構(gòu)變形、人員作業(yè)不規(guī)范等。嘉陽(yáng)煤礦在井下所有作業(yè)場(chǎng)所都配備了高清攝像頭，這些攝像頭可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患、違章作業(yè)，并進(jìn)行準(zhǔn)確定位、告警，從而及時(shí)予以處理，確保井下安全。高清攝像頭還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控皮帶運(yùn)輸?shù)汝P(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)告警、引導(dǎo)人員進(jìn)行排查，保障生產(chǎn)秩序。
中興通訊副總裁熊繼斌告訴記者，中興通訊與重慶研究院緊密合作，在嘉陽(yáng)煤礦實(shí)現(xiàn)了井下5G大流量高清視頻的穩(wěn)定傳輸、隱患的智能識(shí)別和告警功能。“這些系統(tǒng)不但可以減少井下工作人員數(shù)量，還可以大大提高開采面的安全性和持續(xù)生產(chǎn)能力，對(duì)提高煤礦的生產(chǎn)效率至關(guān)重要。”
以技術(shù)創(chuàng)新打造煤炭行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力
在嘗到了前期項(xiàng)目的好處之后，嘉陽(yáng)集團(tuán)在2022年又啟動(dòng)了31231工作面智能化綜采線的建設(shè)。該項(xiàng)目在2023年4月正式投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了地面單人操作、遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)化跟機(jī)截割，全工作面視頻巡檢，采煤機(jī)電纜全程視頻監(jiān)控，支架視頻自動(dòng)切換端頭視頻，監(jiān)控中心故障語(yǔ)音報(bào)警等功能，實(shí)現(xiàn)了地面中控室對(duì)地下生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的“透明化”管控。在2023全國(guó)煤礦采煤工作面智能創(chuàng)新大賽中，該項(xiàng)目榮獲薄煤層智能綜采賽道特等級(jí)殊榮。
嘉陽(yáng)煤礦的技術(shù)創(chuàng)新不僅提升了自身的競(jìng)爭(zhēng)力，也為南方地區(qū)煤礦產(chǎn)業(yè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。長(zhǎng)期以來(lái)，南方地區(qū)煤礦都存在較大的瓦斯和透水問(wèn)題，自動(dòng)化無(wú)人生產(chǎn)無(wú)疑極大減少由此帶來(lái)的人身安全事故。此外，南方煤礦通常地下巷道狹小，一般生產(chǎn)設(shè)備不太適應(yīng)，而且信號(hào)傳輸也更加困難。為此嘉陽(yáng)煤礦專門研究了小型化鉆機(jī)、小井型皮帶運(yùn)輸、多自由度機(jī)器人等技術(shù)，使之可以在有限空間內(nèi)完成更多復(fù)雜任務(wù)。針對(duì)井下信號(hào)傳輸問(wèn)題，嘉陽(yáng)煤礦與中興通訊合作，設(shè)計(jì)了適合狹小巷道的5G布網(wǎng)方案，提高了通信效率和穩(wěn)定性。
據(jù)了解，嘉陽(yáng)集團(tuán)近期已設(shè)計(jì)完成了機(jī)器人智能巡檢方案，正在繼續(xù)探索超高清安全生產(chǎn)監(jiān)控、綜采面5G無(wú)線化改造、井下5G智能管控、超前預(yù)警、機(jī)車無(wú)人駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等技術(shù)方案，以專業(yè)的5G數(shù)智化技術(shù)方案服務(wù)煤礦行業(yè)的安全、高效和綠色發(fā)展。
作為一個(gè)工業(yè)門類齊全的大國(guó)，中國(guó)一直在積極尋求工業(yè)數(shù)字化、智能化升級(jí)，在技術(shù)創(chuàng)新中持續(xù)提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)，嘉陽(yáng)煤礦的發(fā)展就是多年堅(jiān)持不懈努力的一個(gè)縮影。事實(shí)表明，外有國(guó)家政策的大力支持，內(nèi)有通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)提高效益的強(qiáng)烈意愿，再加上行業(yè)相關(guān)龍頭企業(yè)的全力支持，中國(guó)煤炭企業(yè)完全可以快速形成自己的新質(zhì)生產(chǎn)力，為未來(lái)的發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。
