提升科技含量 推进智控辅助
——冀中能源峰峰集团九龙矿扎实推进智能化矿井建设纪实
电子大屏上，实时更新着皮带运转的视频监控画面；操作台上，清晰显示着水泵运行状态；一旁的工作人员，轻击鼠标便可调取安全监控系统运行数据……
近年来，冀中能源峰峰集团九龙矿直面瓦斯治理、水害防治和运输战线长、单班入井限员等重重挑战，通过科技赋能，开启矿井辅助系统“智控”新模式，以“智”提质、减人提效、科技助安，在信息化浪潮中，奋力前行，跑出了智能化建设“加速度”。
无线链接畅“血脉”
纵横有序的井下运输线，犹如遍布人体各处的血脉，为矿井日常生产提供必需物资。
运输大巷，作为矿井主动脉，其高效畅通，至关重要……
“4骋运输大巷智能调度指挥系统的应用，让我们顺利打通了井下运输通信的‘最后一公里’，实现了调度指挥人员对机车的实时监测，使运输效率提升了30%。”该矿负责机电工作的同志介绍说。
由于在大巷机车运行中，无法连接有线通讯设备，调度中心不能及时准确定位机车位置，容易出现线路拥堵、车辆积压和无效运输等现象，影响车辆的调度与周转。
移动中的设备无法连接有线线路，那是否可以使用无线通讯？
他们始终坚持问题导向，依靠科技破解运输难题。在百米井下，设置了33台4骋基站，铺设了1万多米光缆、电缆，采用4骋无线通信技术，实现了井下大巷多媒体移动通信网络全覆盖。同时，在5台机车和大巷卡口处安装了防爆高清摄像头，配备了无线通讯4骋电话等设备，建成了矿井运输大巷智能调度指挥系统。
——依靠系统的语音通话、可视电话、数据传输等功能，实现了手机与生产调度系统、行政电话、应急广播系统的互联互通，值班人员可以快速掌握井下情况、协调处理问题；
——视频监控系统能帮助机车调度人员实时了解车辆分布和运行情况，科学精准调度车辆，大大提升了井下人员、物料、设备的运转效率；
——通过人工智能算法对车辆行进中前方人员或障碍物进行自动识别，实时避障并进行声光报警提醒。
煤炭运输也是井下运输系统的重要组成部分。随着矿井开采时间的延长，九龙矿井下运输战线也越来越长，南、北翼18部主运输皮带总长超过一万米，启停、巡检、维护都需要大量的人力物力投入，每班皮带岗位工达23人，这让本就吃紧的单班入井人数更加紧张。
于是，他们加快“机械化换人、自动化减人”步伐，着手建设主煤流运输系统。采用皮带集中控制系统，实现对井下运输带式输送机的地面集中控制，同时具备检测、保护、通话、语言报警等功能。
在该矿的地面集控室内的液晶显示屏上，以彩色图形、动画、汉字的形式显示着设备的运行状态及参数，工作人员能够直观便捷地掌握皮带机运行情况，对各部皮带机进行一键启停控制；运输巷内，岗位司机变身巡检员，根据皮带跑偏、堆煤、烟雾、温度、欠速、超速等保护装置的语音报警，迅速排查处置故障……
“主运输皮带集中监控系统通过对皮带机、煤仓给煤机的集中遥控遥测，可以控制进入井底流煤的皮带数量，并根据煤仓煤量自动启停，有效防止了皮带超负荷运行和断带、烧电机事故。每天可以减少用工18个，大大缓解了入井人员紧张情况。”该矿皮带区区长李峰作为运输系统智能化的见证者和受益者，对皮带集中监控系统赞不绝口。
与此同时，该矿通过对立井提升系统的改造升级，实现了提煤作业的无人值守，智能装卸载、自动开停车，煤炭运输“一条线”实现了全线智能化控制，确保了矿井安全高效运输。
远程集控“智”提效
“采煤机滚动、综掘机轰鸣、皮带运转、物料运送……”小到照明、通风、排水，大到采掘生产和矿井各大系统正常运行，都离不开安全稳定的电力供应。
随着矿井机械化、智能化水平的不断提升，电能作为矿井动力源，其重要性不言而喻……
该矿共有15个井下变电所，分布广、距离远，日常巡检、隐患排查、故障处理，耗时费力。为进一步提高电网控制水平和安全供电能力，他们对电网监控系统进行智能化升级，将井下变电所的实时数据接入综合管控平台，实现了“无人值守、远方监控”。
“电网监控系统的远程停送电功能，能够将停送电时间从一个半小时缩短到十五分钟，同时可以实时显示运行参数、统计能耗、分析峰谷电量，而且故障诊断预警功能还能帮助我们迅速锁定‘病灶’，大大缩短了故障处理时间。”工作人员介绍说。
矿井供电系统越级跳闸，可能将停电范围从工作面扩大到其他地区，甚至引发矿井大面积停电，是影响安全供电的一大隐患。电网监控系统的智能防越级跳闸保护和遥调功能，使上下级保护定值调整更加便捷、配合更加精准，有效避免了越级跳闸等现象，大大提高了供电可靠性。
通风系统是矿井安全生产的又一道重要防线……
该矿南、北风井各有2台主通风机，正常情况下，实行“一用一备”“一月一换”，确保风机安全稳定运转。
每月一次的主通风机倒机，需要依次进行启动备用风机——确定风机启动——打开备用风机闸板门——关闭运行风机闸板门——关闭运行风机等操作。风机停止后，受惯性影响扇片仍然进行着由强到弱的旋转，使通风系统的风流发生波动。今年年初，该矿顺利完成了风井在线监测系统升级改造，新增的一键倒机功能，不仅大大简化了操作流程，而且通过风机自动抱闸，快速稳定了系统风流。
该系统还具有一键启动、反风功能，依靠完善的通风参数监测装置，实时监测着井下瓦斯浓度、风压、风速、风量，再借助参数分析系统，实现故障诊断与预测、预警，有效保障了矿井的通风安全。
排水系统的智能化建设，也马不停蹄开始……
中央泵房是矿井排水中枢，在安装水泵自动化监控系统之前，开泵程序较为复杂，需要两名运转工协同作业，人为观测真空表与压力表数值，控制射流阀和排水管路阀门，一旦操作不当极易损害设备。水泵自动化监控系统，能够实时采集水仓水位、出水口压力、进水口真空度等数据，通过数据分析，轻松实现泵房的远程控制、无人值守，不仅保证了排水系统的安全稳定，而且实现了减人提效。
云端监测护安全
近年来，随着矿井开采深度逐渐增大，瓦斯治理和水文地质条件更加复杂，安全管理难度与日俱增，安全监控系统智能化升级势在必行、必须加快……
该矿进一步完善安全监控系统、水文监测系统和顶板矿压动态监测系统，为矿井披上数字“装甲”，确保了安全风险可防可控。
KJ95X型安全监控系统，可以实时监测井下施工地点的瓦斯、风速、温度、粉尘等数据，实现对矿井安全的“零距离”监控。
“井下各地区的瓦斯浓度和风险等级各有不同，甲烷传感器的分级报警功能，可以根据安装地点的实际情况，设置四个不同级别的预警值，从而对施工现场的瓦斯浓度变化趋势进行更加精准地预警和分析，大大提升了现场瓦斯管理的安全系数。”该矿通风区区长岳超介绍说。
安全监控系统的区域断电功能，能够根据瓦斯监测数据变化情况，对瓦斯超限区域进行智能断电；安装在采掘工作面的粉尘传感器，可以实现对粉尘浓度的实时监测、数据分析、上传及超限自动报警，为安全生产增设了“安全锁”。
KJ402型水文监测系统，通过对矿井奥灰水位及中央泵房排水泵进行实时监测，使水患防治更加“耳聪目明”。
“由于矿井开采时间长、采空区多，一些出水情况不易发现。通过防治水预警系统对钻孔水位的实时监测、报警，我们能第一时间发现水位异常，并对照水泵排水情况，按图索骥，快速查找出水位置，为成功处理水患赢得了宝贵时间。”该矿防治水中心的王晓雨说。
当奥灰水位短时间内发生骤降时，水文监测系统会发出预警信息，并向相关人员的手机发送预警短信，便于迅速反应，启动应急预案，通过增开、加设排水泵等措施，防范水患事故发生。同时，通过系统数据对比，确定出水点和水源类型，缩短了治理时间，提升了治理效果。
该矿还创新应用微震技术，在工作面上下两巷各布置一个8至10米深的微震监测孔，及时分析研判岩石张裂点和岩层裂隙发展情况，进一步提升了水患防范能力。
KJ216矿压动态监测系统，实时监测着工作面及井下巷道顶板离层、锚杆应力变化情况，监测人员发现数据异常后，采取有效措施加强支护，确保顶板安全，为矿井安全生产加装了“保险阀”。
察势者智，驭势者赢。在智能化矿井建设过程中，九龙矿应势而动、顺势而为，一步一个脚印地稳步提升辅助系统的“科技含量”，为矿井高质量发展“铺路搭桥”，备足了“装备”、夯实了基础。
（冀中能源峰峰集团新闻中心 许静东）