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数智革命催生发展“蝶变”——冀中能源股份公司科技创新赋能高质量发展侧记

发布时间:2025-01-06 15:00:14 冀中能源

数智革命催生发展“蝶变”

——冀中能源股份公司科技创新赋能高质量发展侧记

破解地面区域治理、离层注浆减沉技术“卡点”,攻克大泵量带压连续注浆、地面瓦斯钻井压裂抽采、井下探掘分离、中厚煤层沿空留巷等技术难题,区域治理综合效率提高50%以上,解放呆滞资源2252万吨,延长万年等矿井服务年限5—10年,新增6座智能化矿井、16个智能化采掘头面……

2024年,冀中能源股份公司继续实施“叁年上、五年强”专项行动,全年投入研发费13.2亿元,持续加大关键核心技术攻关、战略性产物研发和科技成果转化推广力度,瞄准重大灾害治理、智能矿山建设、工艺装备升级、下组煤资源解放等重点难点,推进一批“实用化、效益化、产业化”的科技攻关项目。全年开展煤矿智能化建设项目共计242项,获国家专利25项,其中发明专利7项;获中国煤炭工业协会、河北煤炭学会科技进步奖78项;获得中国煤炭工业协会科学技术奖4项。而这场以“数智”为核心的科技革命,已经延伸到矿山的每一个角落,也给公司安全生产、经营管理、发展方式等各个方面带来了深刻变化。

“四化建设”让生产运行更“高效”!

走进段王煤业段王矿智能化调度指挥中心,映入眼帘的是整面墙的液晶屏。工作人员正通过大屏幕观察井下采掘、通风、运输等实时数据,分析判断当前井下的安全生产状况。在这里,工作人员可以通过电脑监测各个工作场所,视频监控、网络通讯、安全管控等系统融汇成一张智能大网,延伸到矿山的每一个角落,生产效率更是飙升近10%。这样的场景如今在公司各个矿井随处可见。

2024年2月1日,公司工作面末采无煤柱沿空留巷安装拆除及新切眼扩安一体工艺现场会在邢东矿召开。

“这两项工艺可以说是创新大跨越,最大限度回收煤炭,减少掘进,增收增效。”在工作面现场,邢东矿副矿长王明进行技术经验汇报时说。

科技创新是提高煤矿安全生产效率的制胜“法宝”。

邢东矿从2023年10月份开始设计方案,同步实施“沿充留巷安装拆除工艺”和“新切眼扩安一体工艺”。“沿充留巷安装拆除工艺” 在11215工作面多回收煤炭资源1.8万吨,创收1600余万元。同时减少掘进91米巷道,节省材料费34万元!“新切眼扩安一体工艺”对工作面刷扩工序和液压支架安装工序进行优化,在11215切眼采用挖掘式扩巷机进行切眼扩帮,并用破碎挖装一体臂代替原来的铣挖反铲机构,在大断面扩帮工作中能够发挥极大作用。新工艺的效率立竿见影。11215工作面搬家工作屡创高产,机掘队连续多日扩帮7排,充填队单日撤出矸石充填支架4台,就位矸石充填支架6台,创建矿以来单日撤出支架、就位支架两项最高纪录。

在东庞矿21104工作面,公司与中国矿业大学合作,采用厚煤层柔模混凝土沿空留巷,实现“无煤柱搬家”成功。公司历史上首个厚煤层柔模混凝土沿空留巷就此诞生。通过此项工程,多回收煤炭资源近7万吨,创造效益1800多万元。

在创新中发展壮大起来的冀中能源股份公司,积极抢抓时代机遇,加快推进数智化深度融合,加快颠覆传统生产方式,高效赋能矿井工厂,实现“减人、提效、保安”目标。从“智变”到“质变”,数智化正在成为引领和推进公司转型升级、高质量发展的强大引擎。截至目前,东庞矿、邢东矿、葛泉矿东井、大淑村矿、梧桐庄矿和万年矿通过河北省智能化矿山验收,内蒙古公司盛鑫煤业通过内蒙古自治区智能化验收,段王煤业段王矿通过山西省信息化建设一级标准矿井评估,其它多个单位智能化矿山架构初步形成。

“远程监控”让安全监管更“可靠”!

2024年10月份,在大淑村矿运输区,出现了几个“新面孔”。几个智能巡检预警机器人在东一皮带、东二皮带附近来回巡查,对“人、机、物、环”开展24小时全程巡检。

“这是我们新引进的皮带智能巡检预警机器人,通过视频探头巡检、环境监测,集控人员能在监测屏幕上即时了解皮带运行情况,对堆煤、跑偏、运输皮带机头、机尾出现异常情况,能够准确判断故障点位,有效防止机电设备带病运转。”大淑村矿运输区职工告诉记者。

智能巡检机器人的应用,全面替代人工,可以在事故和特殊情况下进行特巡,并实施定制性巡检任务,实现了远程巡检监测。智能巡检机器人在皮带运输、智能检测、智能识别、数据存储等方面“大显身手”,在减少人工的同时,大大提升了运维的内容和频率,改变了传统运维方式。

2024年9月底,大淑村矿率先在172406工作面、172303掘进工作面安装9套“电子围栏”,实时监测预测设备运行时周边作业人员的活动状态。

电子围栏采用‘热释红外传感器+语音报警器’形式,可探测5米范围内110°的区域。他们在采掘工作面综掘机采煤机、皮带机驱动滚筒等多处位置安装“电子围栏”。当作业人员进入危险区域时,电子围栏会及时发出声光报警或触发设备停机,避免事故发生,保障人员的安全。

“安装该系统之前,我们主要靠集控室监控和设置警示牌板来防止人员进入煤仓口危险区域。现在安装上‘电子围栏’后,能智能预警、现场制止,实现人工与智能双重安全管控,现场作业人员的安全更有保障。”大淑村矿采掘工作面职工介绍说。

10月22日,公司在大淑村矿召开“电子围栏”现场推进会。如今,东庞矿、章村矿、梧桐庄矿、段王煤业等单位先后安装了“电子围栏”。

从拼设备、拼检查,到重精准、重智能,冀中能源股份公司抢抓时代机遇,依靠科技创新为安全生产插上“智慧”的翅膀。

“人工智能”让职工工作更“体面”!

“各项参数符合要求,现在启动系统。”日前,在东庞矿21104工作面,综采一队采煤机司机雷建龙按下“启动键”,远处的采煤机轰鸣作响,被割碎的煤块如流水般倾泻而下。

过去,采煤工人需要在采煤机旁“盯梢”,一刻也不能停,上完班升井,经常累得一身汗一脸灰。而现在,经过专业培训,采煤机司机只要通过电子屏幕就可以远程操纵、观测采煤机运行状态,工作环境大大改善。

“从下矿井到远程一键采煤,这是多少代采煤工人憧憬的梦想,如今已在东庞矿变成了现实。”雷建龙说,与传统采煤方式相比,不只是轻松了,现在每个生产班还减少用工11人,工效提高了64.7%。

11月25日,冀中新材年产12万吨玻纤生产线原丝日产量达到329吨以上,产物合格率98%,全面实现达产达效。这也得益于智能化的运用。

走进冀中新材12万吨生产线联合车间,6轴机械手有节奏地举起丝筒,精准放置到检测线;自动导航输送车搬起一跺丝筒,沿着设定路线缓缓行进;30米高的立体成品库房,各种自动设备上下左右有序运转,犹如科幻电影里的场面。

“这些础骋痴运输车,工作时就是走同一条道,都不会发生碰撞。”职工冯坤乐呵呵地说,“每天和高智能、高效率的自动化设备在一起,觉得自己也‘高大上’了。”

“在玻纤公司,包装工平均一天一人就得搬运8吨满筒纱。而在冀中新材,装卸有机械手,运输有智能车,我们就是看着机器干活。”包装工李彦学介绍,如今,一个班的产量在137吨以上,一条包装线3个人就可以完成全部运输工作。在拉丝联合厂房,从拉丝到卷取,再到烘干、包装、入库各个环节,智能车、机械手完全代替人工。

工作更轻松更体面,是大家对智能化最直观的感受。同时,机器代替了人,在拉丝、卷曲、烘干和包装等岗位上,与玻纤公司8万吨生产线相比,人员减少了一半,降低了人工成本近50%。

“智造品牌”让竞争优势更“明显”!

3月20日,走进章村矿洗煤厂,原煤车间空荡荡的选矸岗位上,一条慢速皮带的上方,架起了一台“智慧眼睛”,当矸石、块煤等物体通过后,会自动流入不同的溜槽,准确实现煤矸分离。

章村矿原煤向来有着密度高、硬度大、矸石量大的特点,而排矸工作效率质量不高,就成为了制约章村矿提效降耗的关键。而这一问题,随着公司各矿井生产条件的日益变差,也越来越普遍和突显。

针对这一问题,章村矿积极开展了排矸工艺的技术研究,并确定了智能选矸项目,综合现场场地和改造规模等条件后,最终选择了齿射线识别+引导板式分选装置的方案。“我们对约4吨的煤样进行了测试试验,结果块煤、矸石识别率都达到了100%。”章村矿洗煤厂副厂长乔晓飞说到。

在邯郸的大淑村矿,创新建成的井下煤矸分选分运系统,确保原煤“颗粒归仓”,把块煤“吃干榨净”。精煤回收率由42%提升至60%,月度生产精煤最高达到了7.4万吨。

智能选矸成为公司继“尝补产贵濒辞乐浮”实验室智能浮选机,研发的又一“智造品牌”。

自主创新是公司的生命,是公司爬坡过坎、发展壮大的根本。近年来,公司上下坚定不移走自主创新道路,在关键核心技术上奋力攻坚、勇攀高峰,重大创新成果不断涌现——

成功应用覆岩离层注浆减沉新技术,为建下压覆资源安全高效开采探索出了一条新路径;创新应用奥灰含水层改造技术,成功解放高突水系数“传统禁区”煤炭资源,为增加省内矿区后备资源储量开辟了新天地;

稳步推进玻纤“主打产物战略”,矿用锚网用纱、建筑网格布用纱、热塑长纤等新产物迅速获得市场认可,电缆加强芯专用纱、表面级厂惭颁纱、叠惭颁短切纤维等新产物目前正在进行批量测试。目前,依靠优质产物,已成功开发沙特、埃及、俄罗斯等国外市场,出口月销量达1000吨以上。

科技赋能加码,“智变”点燃引擎!新技术、新工艺、新产物、新装备的成功研发应用,点燃了公司高质量发展的新引擎,为可持续发展注入了强劲动力。

(冀中能源股份公司党群工作部   殷晓芳)