國家能源集團寧夏煤業(yè)公司：從井下到云端
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2025-07-07 17:11
程玉杰
在智能一體化管控平臺前，國家能源集團寧夏煤業(yè)紅柳礦礦長張志強指著屏幕上變化的數(shù)據(jù)說：“通過數(shù)年的不懈努力，紅柳礦在《‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’無人化礦井關鍵技術研發(fā)與工程示范》科研項目的帶動下，搭建了覆蓋全礦的物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)，智能化水平實現(xiàn)質的飛躍。”
科技是煤礦發(fā)展的動力。作為全國首批71家智能化示范煤礦建設單位之一，紅柳煤礦承擔了國家能源集團2021年度十大重點科技攻關項目之一的《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”無人化礦井關鍵技術研發(fā)與工程示范》項目多個課題，著力打造全面感知、實時互聯(lián)分析、科學決策、協(xié)同控制的智能化示范礦井。
寧夏煤業(yè)紅柳礦礦區(qū)。
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術讓紅柳礦發(fā)生了翻天覆地的變化。通過信息化與工業(yè)自動化深度融合，紅柳礦正穩(wěn)步邁向智能化礦山時代，生產(chǎn)正從井下走向云端。
物聯(lián)網(wǎng)，一個平臺掌控全局
在紅柳礦調度指揮中心，技術員李曙春輕點鼠標，智能一體化管控平臺上，1∶1三維成像的綜采工作面、井下變電所、立井提升系統(tǒng)、礦井排水系統(tǒng)一呈現(xiàn)。此刻，井上井下各系統(tǒng)網(wǎng)絡分支，匯總于智能一體化管控平臺，這里不僅能看能聽，還能進行數(shù)據(jù)監(jiān)測、分析、預警，一個“智慧大腦”正時刻掌控著全局。
紅柳礦副礦長殷華介紹：“智能一體化管控平臺實現(xiàn)對人、機、環(huán)、管等各方面的遠程監(jiān)測、遠程操控、隱患報警。現(xiàn)在我們做到了每個系統(tǒng)的智能決策分析，下一步將做到多系統(tǒng)聯(lián)動的智能決策分析?！?/p>
項目的成果集中展現(xiàn)在智能一體化管控平臺上。這個平臺是基于國家能源集團統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準、工業(yè)互聯(lián)架構、云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算技術等，采用“云邊協(xié)同”模式部署，覆蓋煤礦安全、生產(chǎn)、調度、運營等業(yè)務領域，具備數(shù)據(jù)采集分析、安全集中監(jiān)測、生產(chǎn)集中控制、災害綜合防治等功能。目前，平臺已完成煤礦監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、調度通信以及“采、掘、機、運、通”等子系統(tǒng)數(shù)據(jù)標準化接入，并與智能通風系統(tǒng)、地質保障系統(tǒng)、手機App終端軟件等三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)交互共享。在安全系統(tǒng)方面，實現(xiàn)了全方位安全監(jiān)測；在生產(chǎn)系統(tǒng)方面，推動了自動化采煤的常態(tài)化應用；在主運輸系統(tǒng)及固定崗位方面，實現(xiàn)了智能輔助駕駛、無人值守，礦井越來越安全高效。
5G+礦鴻，“碰一碰”的智能采煤
下午5時，紅柳礦綜采隊員工馬建華坐在智能化采煤系統(tǒng)操作臺前，一鍵啟動井下綜采工作面生產(chǎn)。
依托“5G+礦鴻”的智能開采研究及應用系統(tǒng)，煤礦生產(chǎn)實現(xiàn)了從井下到地面控制的轉變，兩年前馬建華也從井下支架工變?yōu)椴僮鲉T。
紅柳礦搭載礦鴻控制系統(tǒng)的智能化綜采工作面。
2023年，“5G+礦鴻”智能開采研究及應用系統(tǒng)首次在紅柳礦綜采工作面應用，將華為礦鴻系統(tǒng)融入工作面電液控制系統(tǒng)，并利用井下5G網(wǎng)絡，實現(xiàn)手機終端與工作面控制器互聯(lián)互通。這一創(chuàng)新不僅實現(xiàn)在地面遠程控制采煤，也允許井下員工通過手機“碰一碰”功能，實現(xiàn)遠程智能化無人開采，完全改變了以往人拉肩扛的采煤方式。
紅柳礦副總工程師李偉介紹說：“綜采工作面實現(xiàn)了常態(tài)化自動采煤，工作面單班作業(yè)人員由8人減少至4人，現(xiàn)在，支架工在井下也不用進入工作面，通過手機就可以操縱每一臺支架。工作面回采工效成倍提高，職工從操作工變?yōu)檠惨暪ぃ嫣岣呱?span style="font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; font-size: 16px; margin-bottom: 10px; line-height: 2em;">產(chǎn)作業(yè)安全性。”
紅柳礦煤層平均厚度5.1米，屬于厚煤層開采，原本智能化開采難度大?；凇?G+礦鴻”的智能開采研究與應用是厚煤層智能化開采技術應用的典范，解決了諸多技術難題，為礦井厚煤層穩(wěn)產(chǎn)高效智能化開采開辟了道路。2023年，憑借智能化開采，紅柳礦獲得全國煤礦采煤工作面智能創(chuàng)新大賽厚煤層賽道一等級。
車聯(lián)網(wǎng)，井下有了智能輔助駕駛
井下輔助運輸想實現(xiàn)智能駕駛有一個關鍵性難題：在井下不能采用北斗導航的情況下，如何實現(xiàn)車輛、道路精確定位。
2022年，紅柳礦根據(jù)井下巷道的狀況，基于“5G通信+車聯(lián)網(wǎng)”技術，依靠“傳感器+雷達+5G通信”形成了井下高精度地圖，構建了全局數(shù)據(jù)交互通道，通過車輛雷達感知和決策策略，打破壁壘，成功實現(xiàn)車輛智能輔助駕駛，目前，無軌膠輪車高級智能輔助駕駛已經(jīng)運行一年多，效果良好。
更方便的是，員工還可以通過App提前約車、拼車。100多輛無軌膠輪車通過智能調度和全面管控，提高了運輸效率，降低了運輸成本。
而主運輸系統(tǒng)已全面實現(xiàn)地面集中控制、無人值守。
員工調試智能化設備參數(shù)。
機電二隊副隊長沈周宇有10多年的工作經(jīng)驗，他感覺礦井每天都有變化，“2017年紅柳礦開始實施無人值守建設，2018年主運輸系統(tǒng)部分固定崗位人員轉崗，2019年固定崗位人員全部轉崗，2022年無人值守系統(tǒng)建設完成，通過人員安全防護、設備在線監(jiān)測、智能視頻分析等技術，實現(xiàn)了固定崗位無人值守作業(yè)。”
2017年以來，該礦共計轉崗司機152人，駕駛作業(yè)由井下全部轉為地面集中遠程操作。過去井下的固定崗位工，都變成了操作員、巡檢工，勞動強度大大降低，工作環(huán)境更加整潔明亮。過去井下5個變電所需要40名員工，無人值守后，地面兩個集控員就能輕松完成變電所一個班14個人的工作，還能兼顧通風、供排水等多個系統(tǒng)的操控工作，現(xiàn)場只需2人巡檢，大大減輕了勞動強度。
《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”無人化礦井關鍵技術研發(fā)與工程示范》科研項目的成功應用，將員工和煤礦生產(chǎn)力同時解放出來，過去采煤依靠人海戰(zhàn)術的場景一去不復返。
目前，紅柳礦通過了國家首批智能化示范煤礦驗收，達到國家Ⅱ類中級智能化示范煤礦標準?，F(xiàn)在，員工們正隨著煤礦的智能化發(fā)展，不斷學習提升，成為高素質技術人員。
紅柳煤礦正加緊高級智能化礦井建設，推動礦井由勞動密集向技術密集、本質安全、幸福煤礦邁進。
責任編輯：劉礎琪
