客戶之聲｜深入踐行能源安全新戰(zhàn)略，準(zhǔn)能集團(tuán)：科技賦能 迭代升級

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近年來，我國煤炭企業(yè)積極推進(jìn)煤炭的清潔高效利用，不斷提高開采技術(shù)，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，激發(fā)出了新的發(fā)展活力。在中科慧拓的加持下，準(zhǔn)能集團(tuán)無人駕駛項(xiàng)目，也是目前國內(nèi)首家噸位最大、數(shù)量最多、品牌最多、車型最多的無人駕駛礦用自卸卡車科研項(xiàng)目，為進(jìn)一步推動機(jī)械化換人、自動化減人、智能化無人發(fā)揮示范引領(lǐng)效應(yīng)。

文章轉(zhuǎn)載自

公眾號：神華能源報(bào)

依托大數(shù)據(jù)、5G通信、北斗導(dǎo)航和人工智能等新一代信息化技術(shù)，堅(jiān)持以“國家首批”“重點(diǎn)專項(xiàng)”為突破點(diǎn)，通過“重點(diǎn)突破+全面實(shí)施”的推進(jìn)方式，推動礦山生產(chǎn)工藝重構(gòu)、管理機(jī)制變革、運(yùn)營模式創(chuàng)新與核心能力提升，打造能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范樣板……

十年來，準(zhǔn)能集團(tuán)立足礦山智能化建設(shè)，秉承“生產(chǎn)智能化、運(yùn)營數(shù)字化、創(chuàng)新自主化、管理智慧化”理念，不折不扣地將“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略貫徹落實(shí)到公司改革發(fā)展全過程各方面，實(shí)現(xiàn)了新舊動能加速轉(zhuǎn)換、新質(zhì)生產(chǎn)力蓬勃興起，基礎(chǔ)支撐迭代升級、持續(xù)發(fā)展實(shí)力不斷厚植，公司競爭力、創(chuàng)新力、影響力、抗風(fēng)險(xiǎn)能力顯著提升，高質(zhì)量發(fā)展成效顯著。

智慧系統(tǒng)密織礦山“安全網(wǎng)絡(luò)”

“危險(xiǎn)，危險(xiǎn)！前方50米來車，注意安全！”6月17日，準(zhǔn)能黑岱溝露天煤礦運(yùn)輸隊(duì)剝離二班司機(jī)呂喜官正駕駛著載重220噸的巨型礦卡奔騰在能源運(yùn)輸?shù)摹皠用}”上，來自礦卡防撞預(yù)警系統(tǒng)的安全警示讓他再次提高注意力，穩(wěn)駕穩(wěn)行。

準(zhǔn)能集團(tuán)擁有我國2座特大型露天煤礦，產(chǎn)能6900萬噸/年，井田面積達(dá)108平方公里，作業(yè)區(qū)域廣、生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施龐大、運(yùn)輸?shù)缆份^為復(fù)雜，能源保供責(zé)任重大，安全生產(chǎn)是重中之重。

運(yùn)輸安全是露天煤礦安全管理關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保障人員和設(shè)備安全，準(zhǔn)能集團(tuán)構(gòu)建了集防撞預(yù)警、超速管理、駕駛員疲勞警示和行為監(jiān)控、毫米波雷達(dá)自動剎車等功能于一體的安全保障系統(tǒng)。當(dāng)駕駛員出現(xiàn)因疲勞導(dǎo)致不規(guī)范行車時(shí)，系統(tǒng)會第一時(shí)間提醒駕駛員糾正，提高主動安全能力。當(dāng)?shù)V卡跟車相距過近時(shí)，系統(tǒng)會提示自動剎車，保障人員設(shè)備安全。

科技賦能讓煤礦安全管理更有保障，更促進(jìn)了煤炭產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展?！坝辛诉@些科技加持，駕駛礦卡更有安全依靠。”呂喜官說道。

輪胎也是安全管理的重點(diǎn)，礦內(nèi)360噸卡車的輪胎直徑達(dá)4米，單重達(dá)5.5噸，胎內(nèi)填充氣體達(dá)7520升，含有巨大能量。一旦胎壓過高或者過低，輪胎過熱，都會對設(shè)備和人員構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)。為此，準(zhǔn)能集團(tuán)從2020年開始正式應(yīng)用輪胎健康監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對輪胎胎壓、溫度、運(yùn)行里程等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)，根據(jù)數(shù)據(jù)對輪胎科學(xué)換位調(diào)整，增加了輪胎使用壽命，提升了安全系數(shù)。

循著5G網(wǎng)絡(luò)足跡，來到黑岱溝露天煤礦生產(chǎn)指揮中樞——調(diào)度指揮中心，多個(gè)智慧系統(tǒng)集聚于此構(gòu)成安全生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，大屏實(shí)時(shí)顯示采掘、運(yùn)輸、排棄等作業(yè)場景、卡車運(yùn)行狀態(tài)、單班產(chǎn)量等諸多信息。通過生產(chǎn)作業(yè)、調(diào)度指揮一張圖、生產(chǎn)綜合監(jiān)控等系統(tǒng)，可以加強(qiáng)生產(chǎn)組織協(xié)調(diào)，更好統(tǒng)籌生產(chǎn)與安全的關(guān)系，使安全網(wǎng)絡(luò)越織越密，實(shí)現(xiàn)科技保安。

5G通信應(yīng)用于300噸級國內(nèi)最大的無人駕駛卡車。

無人駕駛筑牢礦山“鋼鐵長城”

在準(zhǔn)能集團(tuán)兩大露天煤礦，國內(nèi)載重最大的300噸級巨型無人駕駛卡車在方圓50平方公里的礦山之間有序穿梭，源源不斷地運(yùn)送煤炭、巖土，保證能源供應(yīng)。激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、4D光場感應(yīng)系統(tǒng)為卡車裝上了“眼睛”；5G網(wǎng)絡(luò)、V2V物聯(lián)通信為卡車打通了“任督二脈”，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動、轉(zhuǎn)向等精準(zhǔn)控制；一體化線控技術(shù)則是卡車的“大腦”，一舉一動盡在掌控……未來智能礦山的樣子，在這里已清晰可見。

作為智能礦山建設(shè)的“開拓者”與“見證者”，黑岱溝露天煤礦智能化建設(shè)管理中心四級師李海濱經(jīng)歷了從傳統(tǒng)煤礦作業(yè)到數(shù)字礦山轉(zhuǎn)型到智能礦山建設(shè)，見證了露天煤礦的智能變遷。

自無人駕駛卡車改造以來，李海濱已經(jīng)在這里工作了4年。2020年8月，該礦單臺卡車自動駕駛功能測試成功；2023年，實(shí)現(xiàn)三編組無安全員常態(tài)化運(yùn)行，并通過了國家首批智能化示范煤礦驗(yàn)收……隨著技術(shù)不斷更新，無人駕駛卡車從一開始需要人工干預(yù)糾錯(cuò)，到現(xiàn)在完全無人化，短短幾年，讓李海濱感覺到未來已來，科技興安成效已經(jīng)越來越顯著。

準(zhǔn)能集團(tuán)堅(jiān)持示范引領(lǐng)，重點(diǎn)打造主要采裝設(shè)備遠(yuǎn)程操控，全面應(yīng)用全噸位、全場景、全環(huán)節(jié)高效自主無人駕駛運(yùn)輸技術(shù)，建設(shè)具有更高水平的智能化煤礦，為打造煤炭工業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力貢獻(xiàn)“準(zhǔn)能智慧”、提供“準(zhǔn)能方案”。

“你看，卡車開始倒車然后再選擇路線繞行?！惫枮跛芈短烀旱V智能化建設(shè)管理中心副經(jīng)理王星燁說道?！斑@也是我們今年的一個(gè)突破，通過新增e-stop按鈕及重新申請路線按鈕，卡車在急停時(shí)可以重新規(guī)劃路線，都不用切換駕駛模式，提升了無人駕駛卡車運(yùn)行的穩(wěn)定性。”

目前，準(zhǔn)能集團(tuán)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了36臺300噸級無人駕駛礦用卡車多編組“裝、運(yùn)、卸”無安全員常態(tài)化運(yùn)行；單編組單班拉運(yùn)最高達(dá)120車，同等條件下與有人駕駛效率持平，取得了“安全零事故、作業(yè)無等待、運(yùn)輸?shù)团欧?、智能少人員”的新成效。一個(gè)個(gè)基于智能化技術(shù)取得的新成果，正不斷推動準(zhǔn)能向少人化、無人化、智能化露天煤礦邁進(jìn)。

邊坡監(jiān)測雷達(dá)正在實(shí)時(shí)監(jiān)測黑岱溝露天煤礦邊坡情況

邊坡預(yù)警構(gòu)筑礦山“銅墻鐵壁”

5月16日，準(zhǔn)能哈爾烏素露天煤礦成功預(yù)警南端幫995平盤片幫，避免了一次因塌方可能造成的人員、設(shè)備掩埋傷亡事故。

“2007年一次拋擲爆破后，我排查時(shí)發(fā)現(xiàn)高臺階坡面中部高嶺土層有土塊持續(xù)滑落跡象，頓時(shí)感到有危險(xiǎn)，我立即向礦調(diào)度報(bào)告，同時(shí)通知作業(yè)人員緊急撤離。當(dāng)人員和設(shè)備全部撤出后只過了一分多鐘，坡面就出現(xiàn)大量片幫。”黑岱溝露天礦穿爆隊(duì)工長袁和尚至今回憶起來都心有余悸。

為了避免高臺階片幫、滑坡所造成的地質(zhì)災(zāi)害，需要隨時(shí)掌握高臺階的穩(wěn)定狀況、變形動態(tài)，及時(shí)預(yù)測、預(yù)報(bào)。2009年，黑岱溝露天礦在國內(nèi)首次提出并應(yīng)用邊坡監(jiān)測雷達(dá)，建立了高臺階片幫、滑坡實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。

邊坡監(jiān)測雷達(dá)的本領(lǐng)到底有多大，它實(shí)時(shí)獲取毫米級監(jiān)測數(shù)據(jù)，迅速識別潛在危險(xiǎn)區(qū)域，準(zhǔn)確預(yù)測片幫、滑坡發(fā)生時(shí)間和范圍，提前2至48小時(shí)發(fā)出預(yù)警，有效保證人員和設(shè)備第一時(shí)間撤離。

“咱們高臺階高度達(dá)75米，這2臺邊坡雷達(dá)，分別對高臺階邊坡變形、沉降等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測?！焙卺窚下短斓V邊坡技術(shù)組組長董佳偉說道。

該系統(tǒng)在準(zhǔn)能集團(tuán)兩礦應(yīng)用以來，成功預(yù)測、預(yù)報(bào)了280余次片幫，規(guī)模最大的一次片幫面積達(dá)30000平方米，預(yù)警精準(zhǔn)率100%，有效保障生產(chǎn)作業(yè)安全可靠。

近年來，準(zhǔn)能集團(tuán)強(qiáng)基固本、靶向施策，建立了完善的邊坡預(yù)警系統(tǒng)，通過在采場部署高臺階雷達(dá)監(jiān)測系統(tǒng)，在排土場部署邊坡監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對邊坡穩(wěn)定性的自動分析及預(yù)警。目前，共部署5臺雷達(dá)、162套邊坡監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候監(jiān)測、預(yù)警，構(gòu)建了一套“日常監(jiān)測+專項(xiàng)監(jiān)控+定期維護(hù)”相結(jié)合的風(fēng)險(xiǎn)隱患動態(tài)監(jiān)測保障機(jī)制。

今年，準(zhǔn)能集團(tuán)全面梳理查找邊坡監(jiān)測空白區(qū)，編制了邊坡監(jiān)測總體設(shè)計(jì)方案，并將新購置5臺邊坡雷達(dá)、10套邊坡監(jiān)測設(shè)備、5套深部位移監(jiān)測系統(tǒng)，屆時(shí)通過科技裝備的全面部署，實(shí)現(xiàn)邊坡監(jiān)測無死角、全覆蓋，為礦山安全生產(chǎn)構(gòu)筑起“銅墻鐵壁”。

遠(yuǎn)程操控助力礦山“無人則安”

6月11日，在準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天礦南500米作業(yè)區(qū)，有著“神州第一挖”稱號的XE7000液壓正鏟正進(jìn)行著巖石剝離作業(yè)，僅需三鏟，就裝滿了載重300噸的礦卡。3公里外的智能化建設(shè)管理中心遠(yuǎn)程控制室里，液壓正鏟司機(jī)付強(qiáng)正在通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟僮餍盘?，精確控制著設(shè)備的每一個(gè)動作。

“開了十幾年的挖掘機(jī)，頭一次知道智能化發(fā)展這樣迅速，為我的工作帶來了更多便利?，F(xiàn)在，我坐在辦公室就可以遠(yuǎn)程駕駛這臺設(shè)備工作，不僅改善了我們的作業(yè)環(huán)境，安全方面也得到了更好的保障?！备稄?qiáng)說道。

準(zhǔn)能集團(tuán)積極推進(jìn)礦山智能化建設(shè)，通過人工智能、遠(yuǎn)程操控、故障自動診斷等技術(shù)，將一系列大型采礦設(shè)備升級成了智能機(jī)器人，成功將操作人員從生產(chǎn)現(xiàn)場“解放”出來，讓人更安全。目前，這臺由我國自主研發(fā)的超大型液壓正鏟已完成智能化改造和調(diào)試，全面實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控。

值得一提的是，遠(yuǎn)程操控還為現(xiàn)場作業(yè)車輛構(gòu)筑了完備的“防火墻”。設(shè)備配置了5個(gè)分辨率1080p的超廣角高清夜視相機(jī)，以及激光雷達(dá)等10余臺套傳感設(shè)備，全面覆蓋設(shè)備四周工作面盲區(qū)，不分晝夜整體監(jiān)測設(shè)備周邊作業(yè)環(huán)境和設(shè)備工況。

“如果出現(xiàn)了緊急情況，這臺設(shè)備可以通過實(shí)時(shí)預(yù)警等功能，第一時(shí)間通知設(shè)備操作人員處理問題，確保安全生產(chǎn)。下一步，我們將把遠(yuǎn)程操控取得的成果逐步推廣應(yīng)用于其他采剝作業(yè)設(shè)備，為智能礦山建設(shè)提供有力支撐?！焙卺窚下短斓V智能化建設(shè)管理中心主管石峰在談到遠(yuǎn)程操控時(shí)充滿信心。

向“新”而行，行穩(wěn)致遠(yuǎn)。如今，智能化設(shè)備已經(jīng)在準(zhǔn)能集團(tuán)生產(chǎn)現(xiàn)場隨處可見，智能礦山建設(shè)成效顯著?？萍嫉募映肿尩V山安全更有保障、生產(chǎn)更有效率、成本更加可控，為礦山高質(zhì)量發(fā)展注入了強(qiáng)勁動能。

行進(jìn)在礦山道路上的無人礦卡也是一道亮麗的風(fēng)景

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