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宝日希勒露天煤矿的精彩“智变”

中国煤炭报 作者:张岚岚 刘艳红 2022-04-15 16:10:59

●宝日希勒露天煤矿完成了5G网络、4G网络、AP网络“一矿三网”建设,构建起覆盖生产中心全区域的无线网络

●露天煤矿道路交通运输管理是安全管理的重中之重。露天煤矿智能运输安全生产监控系统,让宝日希勒露天煤矿的安全管理与生产调度实现了由难到易、由繁到简的转变

●矿卡无人驾驶技术的研究与应用成果具有可复制性与推广性,填补了当前极寒地区矿山设备无人化技术领域的多项空白

走进国家能源集团雁宝能源公司宝日希勒露天煤矿,从刚刚升级完成的“矿山大脑”算力中心的“运筹帷幄,决胜千里”,到露天采煤现场的“无人驾驶,全景监控”,智能化气息无处不在。

从AP网起步

追寻这座生产规模全国第二大的露天煤矿智能矿山建设的源头,必然要从AP网(无线访问接入点)的建设说起。

必威betway中文版“智能矿山建设刚起步时,宝日希勒露天煤矿的网络没有实现全覆盖,采场几乎是零覆盖。高速率的网络是一切智能设备应用的基础。当时,我们想与相关运营商合作铺网,但高达800万元的报价让我们望而却步。”露天煤矿机电管理部主任海素峰说。

为了节省资金,该矿多次研究后决定,自行攻克这个难关。当时已近2019年11月中旬,气温零下30摄氏度,土层已被冻得很深很硬,想要破开土层并在15天内铺设80多公里的光缆,艰难程度可想而知。负责信息技术的机电管理部专员魏德志临危受命,考虑到今后露天采场变动的情况,他认定架设无线网络是最优选择。

“采场周围最高的一座基站高30米,我们需要爬到高25米的位置进行安装调试。零下30摄氏度的低温,寒风呼啸,人随筒仓一起晃动,手也冻得僵直,在狭小的空间里一点点向上爬……尽管吃了很多苦,但我们在15天内高质量完成了5座基站的建设,AP网覆盖面积可达10公里,矿山智能化建设的第一步终于迈了出去。”魏德志说。

如今的宝日希勒露天煤矿已完成了5G网络、4G网络、AP网络“一矿三网”建设,构建起覆盖生产中心全区域的无线网络,满足了智能化矿山建设的网络需求。

无人值守保安全

必威betway中文版“加快煤矿智能化建设是自身安全高效发展的迫切需要。”宝日希勒露天煤矿矿长于海旭说。

2019年12月,基于良好的网络运行和“少人则安,无人则安”理念,该矿开始进行无人值守泵房的技术改造。该矿通过对固定泵房进行不断升级,加装全自动控制系统,运用监控、传感器、运算设备自动采集数据信息,应用自动化设备和自动控制技术,实现了系统之间的横向互联和纵向互通,通过一体化管控完成了整套系统的自动控制、远程监管,实现了水泵房从有人值守到无人值守的转变。

“原来两个泵房共需16个人倒班值守,现在仅需4个人每天进行必要的巡视即可,不仅安全有了保障,采集数据也更加精准。”海素峰一边介绍无人值守泵房的优点,一边通过办公桌前的大屏幕向笔者展示无人值守泵房当前的运行状态。

运输管理智能化

安全是一切工作的前提,露天煤矿道路交通运输管理是安全管理的重中之重。

随着露天煤矿智能运输安全生产监控系统的投用,宝日希勒露天煤矿的安全管理与生产调度实现了由难到易、由繁到简的转变。

“其实,更早时候,我们就将智能监控手段应用到了车辆管理上,受系统整体设计与前期相关技术制约,在每台车辆不大的驾驶室里就有四块屏幕,每块屏幕同一时段发出不同的指令,司机在运行过程中兼顾的项目太多,难免顾此失彼,本意是‘保安’却变成了‘隐患’。”魏德志介绍,“后来经过集成改造,现在每台车上只有两块屏幕,一块主控安全、一块主控调度,实现了一体化、集成化的运输安全管控与运输生产调度。”

必威betway中文版“由于原来各个系统之间的技术不兼容,给智能运输安全生产监控系统融合带来很多困难,每个厂家的协议、端口都有自己的技术保护,我们一个个地攻克难关。就拿车辆上安装的360度全景摄像头来说,我们用了7个厂家的20多种摄像头进行反复对比测试,并对相应的程序重新进行编写,才最终选用了一款与新系统、卡车更匹配、更适合的摄像头。”魏德志说。

现在,在宝日希勒露天煤矿调度室,可以实时在线获取管理各个环节的信息,实现生产现场全覆盖、设备及人员全流程的动态监测与监管,“一张图管人、管矿”的优势凸显。

矿卡司机“惊奇不已”

“当我坐在驾驶室里亲眼目睹无人驾驶矿卡运行时,感觉就像科幻大片一样,原来电影里的镜头真的可以变成现实……”原来的矿卡司机、现在的无人驾驶安全员敖然,从起初的“不太相信”到测试中的“惊奇不已”,再到现在专业操作第一批无人矿卡设备,这个有着10余年矿卡驾龄的老职工真切地感受到露天采矿行业的精彩“智变”。

必威betway中文版“我们从2020年5月开始开发无人驾驶技术,这在露天煤矿没有先例,我们只能摸着石头过河。”参与项目建设的包玮玮直言一开始就遇到了“拦路虎”,“合作单位航天重工当初的方案是针对他们自己的矿卡设计的,与我们的矿卡型号、电子元件等有很大出入,加上我们矿卡的很多元件说明书上并没有标明相关功能,我们只能把主板拆下来去测试每一个元件,找出相关参数和功能。一个稍小的误差就要重新再测量一遍,这对工作人员的精神和耐力是极大的挑战。历经近20天的昼夜加班、无数次的分析测量,才最终把改造后的系统嵌入到矿卡上。”

“在极寒测试时,为了找到适合传感器的加热元件,零下40多摄氏度的天气,在简易板房里摸索着每一种可行性办法,尝试过暖宝宝、电导管等很多加热方法,在一遍遍的试验中努力寻找最适宜传感器应用的温度和元件。”包玮玮说。

2020年10月,世界首个极寒工况“5G+无人驾驶”卡车编组在宝日希勒露天煤矿工业试运行。2021年9月15日,极寒型复杂气候环境露天矿无人驾驶卡车编组安全示范工程通过了中国煤炭工业协会的验收。矿卡无人驾驶技术的研究与应用创造了“五个第一”,贡献了“十个标准”,其研究成果具有可复制性与推广性,也填补了当前极寒地区矿山设备无人化技术领域的多项空白。

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