?? ?目前,中國煤礦機械裝備制造業通過不斷創新,實現了從量變到質變的突破,推動了煤炭開采向智能化方向發展。雖然,總體上仍處于初級階段,但智能化建設已是大勢所趨,智能開采將引領煤礦未來。五陽煤礦通過“走出去”調研對標,把“智能化”作為機電系統工作的主要開展方向,正視差距、對標一流、查補短板,邁出了智能化礦井建設的“一小步”。
? ? 試點先行,無人值守安全提效
? ? 該礦堅持“由易到難、分步推進”“局部試點、逐步實施”原則,率先完成兩處空壓機房無人值守改造及一處井下變電所試點智能化改造,初步實現了礦井少人安全、減人提效目標。
? ? ?其中,南豐空壓機房的改造最為困難,之前陸續購置的4臺空壓機分別來自兩個不同廠家,它們控制系統不同,且程序加密,為集中統一控制帶來難度。改造時,他們對兩種PLC程序進行解密,并根據現場情況重新編寫控制程序,開發集中控制平臺,才將兩種型號的PLC程序接入系統,實現了對4臺空壓機的集中控制。
? ? ?最終,經調試、試運行,實現了兩處地面空壓機房的“無人值守、有人巡查”智能化控制。
通過對井下1#變電所的智能化改造,并在地面建立跨平臺分布式無人值守變電站集中監控系統,實現了該變電所內高低壓電氣設備的分合閘操作、整定管理、事故查詢、報表建立等遠程操作、無人值守的基礎功能。
? ? ?同時,變電站集中監控系統還具有分布式跨平臺支撐、監控數據采集、監控數據處理分析、人機界面繪圖、監控智能告警、井下變電所環境集中監控、接口預留等功能。
? ? 搭建平臺,逐步實現多網融合
? ? ?該礦堅持“環網升級、打好基礎”“先獨立運行、后集成控制”原則,超前完成井下以太環網的全面升級改造及MOS智慧礦山平臺的建立。
? ? 千兆工業以太環網好比礦山的信號“高速公路”,井下現有的各個子系統以及后期建設的各子系統都可以通過千兆環網主干通道,實現各項監測監控、通信、視頻數據的高效、穩定傳輸。
? ???MOS智慧礦山平臺是智能礦山及無人化礦井建設的基礎,是礦井各子系統的“調度指揮中心”。目前,該平臺已逐步完成安全監控、人員定位、應急廣播、電力監控系統、視頻監控系統、變電所智能控制系統、壓風機智能控制系統等子系統的接入。
? ? ?根據該礦智能化礦井建設實施方案安排,后續還將逐步接入主排水智能控制系統、局部通風機智能控制系統、主運輸線智能控制系統、大型設備智能控制系統、采掘工作面智能控制系統等子系統,最終達到監、管、控一體化,實現管理信息化、生產自動化、人員最優化的目標。
? ? 繪就藍圖,智慧礦山未來可期
? ? 該礦制定和明確了“總體設計、結合實際、分步實施、逐步推進”的智能化建設總體思路,將根據礦井裝備情況和生產實際,短期內實現井下主排水、局扇智能化控制,完成變電所智能化改造伸延。通過不斷優化、完善,逐步實現綜采、掘進工作面及主運輸皮帶等作業環境復雜多變、改造難度大、改造費用多的其他智能化改造項目,達成礦井裝備智能化建設的最終目標。
? ? ?改造中的井下主排水智能化控制系統主要由地面上位機監控和井下就地控制兩部分組成。屆時,該系統將在水泵及其關聯設備遠程控制與監測、故障分析、水泵自動輪換、以“移峰填谷”原則確定開、停水泵時間、水泵房門禁等方面實現主排水泵的全自動無人值守操作。
? ? ?計劃中的掘進面局扇系統智能化遠程集中控制,將連續在線監測礦井局扇供電相關開關的開停狀態、電流、電壓,局扇電機的運行溫度、振動強度,風量、風筒狀態等參數;通過礦井環網遠程控制局扇的開停、主備切換、開關保護參數查看及調整,提供高效、穩定、實時性強的數據采集、存儲、管理、分析等功能和控制功能。同時,通過礦井局扇系統智能化控制平臺的建成,能夠使全礦井上下各局扇點接入,從而全面實現礦井局扇系統智能化控制管理。
? ? ?變電所智能化改造伸延是在1#變電所電力監控系統改造的基礎上,建立一個統一的監控管理平臺。通過對變電所的運行環境和設備的實時監控,對軟硬件設備的運行工況、關鍵數據進行實時監視,實時集中監控設備的運行情況、告警情況,根據采集的報警信息能分析故障可能產生的原因,判斷故障的位置和故障的性質,對各種異常和故障通過聲音、短信多種告警方式通知相應的運行維護人員,實現對變電所環境及應用系統運行狀態的遠程集中監控和報警功能。
據了解,五陽煤礦2018年至2019年智能化改造項目涉及智能化改造地點28處,預計可減少崗位操作人員80人,節省開支約480萬元。?
文/圖 張甲臣 張健? 編輯? 陳育新