據(jù)中煤信息首席專家黃韶杰介紹,尚處于智慧礦山建設(shè)過(guò)程中的大海則煤礦,員工總數(shù)就已經(jīng)從規(guī)劃的1200多人減少到千人以內(nèi),單井下井人員控制在100人內(nèi);另外,采掘工作少人操作以及固定場(chǎng)景的無(wú)人值守,也大大提升了人員管控能力以及煤礦生產(chǎn)的安全性。初步統(tǒng)計(jì),人均功效提升了25%,助力煤炭生產(chǎn)效率和安全管控能力大幅提升。
位于陜西榆林境內(nèi)的大海則煤礦,是中煤集團(tuán)近年來(lái)建設(shè)的最大礦井,不僅產(chǎn)量高、儲(chǔ)量大(年產(chǎn)量為2000萬(wàn)噸、開采年限可達(dá)128年),而且發(fā)熱量高達(dá)7400大卡;作為“國(guó)家首批智能化示范煤礦”之一,大海則煤礦的數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐,具有很強(qiáng)的行業(yè)示范力和影響力。
大海則煤礦智能化建設(shè)由信息公司牽頭建設(shè),聯(lián)合中煤集團(tuán)的單位共同建設(shè)。遵循“五個(gè)統(tǒng)一”(即統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一投資、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理)的原則,根據(jù)煤礦業(yè)務(wù)將大海則煤礦梳理出了生產(chǎn)技術(shù)、安全應(yīng)急和機(jī)電設(shè)備等八條業(yè)務(wù)線,實(shí)現(xiàn)主業(yè)務(wù)的縱向貫通和多業(yè)務(wù)的橫向聯(lián)動(dòng)。
全流程、全環(huán)節(jié)的智能化管理,筑牢智能礦山建設(shè)基礎(chǔ)
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路,結(jié)合煤礦的實(shí)際情況,大海則煤礦構(gòu)建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),在底層通過(guò)視頻AI語(yǔ)音能力、視頻能力以及地理信息能力共同支撐智能礦山的各類應(yīng)用。
作為整個(gè)礦井工作環(huán)境最為惡劣也是工藝最為復(fù)雜的綜采和掘進(jìn)環(huán)節(jié),大海則煤礦將勘探信息和地質(zhì)信息結(jié)合,構(gòu)建了工作面高精的地質(zhì)模型,運(yùn)用設(shè)備的設(shè)計(jì)模型和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),輔以工作面部署5G的低延遲通信,實(shí)現(xiàn)工作面的安全少人常態(tài)化開采,將很多工作人員從危險(xiǎn)的工作區(qū)域移動(dòng)到相對(duì)安全舒適的工作環(huán)境中,極大地化解了風(fēng)險(xiǎn)。
采掘后的煤需要通過(guò)儲(chǔ)運(yùn)與提升系統(tǒng)到達(dá)井上。大海則煤礦規(guī)劃了全流程視頻攝像頭的布置,通過(guò)底層AI能力,實(shí)現(xiàn)了煤塊的識(shí)別和輸煤皮帶跑偏監(jiān)控;借助部署的巡檢機(jī)器人,滿足了提升系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)與人員安全管理。
在洗選環(huán)節(jié),大海則煤礦應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù),構(gòu)建了一個(gè)功效超強(qiáng)、可24小時(shí)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)的全天候無(wú)人洗煤廠,實(shí)現(xiàn)了洗煤業(yè)務(wù)的智能化運(yùn)行。
在銷售環(huán)節(jié),大海則的智能裝車和煤炭運(yùn)銷應(yīng)用實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與中煤集團(tuán)的一體化銷售平臺(tái)自動(dòng)對(duì)接,再由中煤集團(tuán)的統(tǒng)一銷售體系集中銷售,實(shí)現(xiàn)煤炭洗選加工、采制化、裝車全流程的“無(wú)人化”。
就這樣,大海則煤礦從采、選、洗、運(yùn)到銷售全流程實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化。此外,在人、機(jī)、料、法、環(huán)的支撐環(huán)節(jié),應(yīng)用地理信息系統(tǒng),結(jié)合智能語(yǔ)音,精準(zhǔn)人員定位、識(shí)別人員行為動(dòng)作,安全性大大提升。
在設(shè)備管理方面,大海則煤礦構(gòu)建了統(tǒng)一的設(shè)備管理云平臺(tái),從采購(gòu)開始全流程的梳理。針對(duì)煤礦行業(yè)傳統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)方式(16小時(shí)維護(hù)、8小時(shí)檢修),大海則煤礦正在改用預(yù)防性的維護(hù)取代傳統(tǒng)的維修方式。另外設(shè)備管理與物資、庫(kù)存、輔運(yùn)等應(yīng)用聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)井下滴滴打車和物料的智能配送。
生產(chǎn)設(shè)計(jì)方面,大海則煤礦不同科室應(yīng)用相同平臺(tái)設(shè)計(jì),通過(guò)圖紙與各類數(shù)據(jù)有效融合,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的高效同步及聯(lián)動(dòng)。
安全方面,通過(guò)數(shù)據(jù)平臺(tái)側(cè)的高效采集功能,實(shí)現(xiàn)煤礦數(shù)據(jù)的安全高效呈現(xiàn)以及綜合展示、深入分析,為各類安全提供相應(yīng)的依據(jù)和決策。
科學(xué)規(guī)劃與布局信息基礎(chǔ)設(shè)施
大海則煤礦的智能化建設(shè),與信息技術(shù)的應(yīng)用及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的科學(xué)規(guī)劃、布局密切相關(guān)。
在智慧礦山建設(shè)過(guò)程中,大海則煤礦采用了大量的智能化技術(shù)。如把傳統(tǒng)的GIS能力提供給各個(gè)應(yīng)用,設(shè)計(jì)圖紙時(shí)就和很多業(yè)務(wù)應(yīng)用關(guān)聯(lián)起來(lái);首次把語(yǔ)音AI、地理信息、模型構(gòu)建整合在同一個(gè)平臺(tái)中,實(shí)現(xiàn)了重大的創(chuàng)新。
在信息基礎(chǔ)設(shè)施方面,大海則煤礦采用虛擬化技術(shù),強(qiáng)化超融合應(yīng)用,搭建起集團(tuán)層級(jí)的數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)高性能的數(shù)據(jù)傳輸、分析處理和存儲(chǔ)。
根據(jù)煤礦行業(yè)的特點(diǎn),大海則煤礦對(duì)經(jīng)營(yíng)網(wǎng)、生產(chǎn)網(wǎng)、5G和安全網(wǎng)進(jìn)行深度融合,建成了“礦井一張網(wǎng)”,率先在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行了700M頻段和2.6G頻段的混合化部署——700M頻段覆蓋范圍更廣、照射能力比較強(qiáng),被用于支撐輔運(yùn)車輛和人員管理相關(guān)應(yīng)用,以及相關(guān)的圖像;針實(shí)時(shí)性和流量性要求比較高的綜采和綜掘等其他特殊的場(chǎng)景則部署2.6G頻段,滿足整個(gè)礦山一體化的建設(shè)需要。
在數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)方面,由于傳統(tǒng)軟件與數(shù)據(jù)平臺(tái)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用存在一定的差別,如在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)中有一個(gè)邊緣層,用于工業(yè)協(xié)議解析。借助IoT物聯(lián)網(wǎng),海則煤礦對(duì)單個(gè)煤礦進(jìn)行協(xié)議梳理并沉淀到數(shù)據(jù)平臺(tái)中,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和礦山管理的有效結(jié)合。
針對(duì)傳統(tǒng)煙囪式的數(shù)據(jù)服務(wù),大海則煤礦在規(guī)劃建設(shè)初期就禁止各業(yè)務(wù)應(yīng)用私自為其他應(yīng)用提供服務(wù),所有應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)必須通過(guò)平臺(tái)統(tǒng)一提供,保證所有應(yīng)用一體化標(biāo)準(zhǔn)性;所有應(yīng)用都通過(guò)數(shù)據(jù)湖獲取,所有的數(shù)據(jù)來(lái)源唯一,避免了數(shù)據(jù)混亂的現(xiàn)象。這使得提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)成為可能。
一支經(jīng)驗(yàn)豐富的信息化支撐團(tuán)隊(duì)
中煤信息公司作為中煤集團(tuán)的全資子公司,以信息化咨詢、建設(shè)、實(shí)施、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)五位一體的綜合能力,服務(wù)于煤炭、煤化工、發(fā)電、裝備制造、工程建設(shè)等領(lǐng)域,為客戶提供智能礦山、智慧煤化工、智慧電廠、智慧工廠等轉(zhuǎn)型升級(jí)動(dòng)力。中煤信息公司以統(tǒng)一全方位的信息技術(shù)服務(wù),提升能源行業(yè)產(chǎn)供銷一體化協(xié)同運(yùn)營(yíng)水平,創(chuàng)新構(gòu)建完整的 IT服務(wù)價(jià)值鏈,實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新突破,以卓越服務(wù)的信息技術(shù)為客戶創(chuàng)造價(jià)值。
談到煤礦行業(yè)的智能化建設(shè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型,黃韶杰表示,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)的影響較大,但工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用還沒(méi)有把準(zhǔn)關(guān)鍵點(diǎn),而煤礦因?yàn)橛泻芏嗵厥獾男袠I(yè)屬性,因此,信息公司基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)思想, 選取大海則煤礦作為試點(diǎn),采用微服務(wù)的方式,結(jié)合視頻AI技術(shù)和智能語(yǔ)音技術(shù),構(gòu)建底層平臺(tái),支撐大海則煤礦上層所有安全、生產(chǎn)類應(yīng)用,推動(dòng)大海則煤礦智能建設(shè)循序漸進(jìn),最終建設(shè)大型礦山工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
目前,中煤信息基于多年技術(shù)能力的積累,聚焦行業(yè),在智能礦山、智慧煤化工、智慧電廠、智慧工廠等方向持續(xù)發(fā)力,并探討用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的能力增強(qiáng)煤礦高質(zhì)量發(fā)展的模式,落實(shí)集團(tuán)以及國(guó)家提出的“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)。
面對(duì)龐大的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),中煤信息正在努力建立良好的生態(tài),把各類參與者聯(lián)合起來(lái),以更加成熟的解決方案、更加豐富的技術(shù)支持與服務(wù)能力以及更多的成功案例復(fù)制、推廣應(yīng)用到更廣泛的行業(yè)。