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高河能源:全球第一个实现精准定位的井工矿山!
字号:[    ] 发布时间:2018-12-20 来源:潞安集团

  12月19日上午,潞安集团地下北斗精准定位+地理信息+智能化控制系统现场会在高河能源公司召开。

  2017年以来,高河能源率先开展“矿井自动目标精准定位关键技术研究与应用”,依托“地下北斗精准定位+地理信息+智能化控制系统”的成功应用,与精益化生产、精准化管控、精细化操作“三精”管理相融合。该系统于今年9月获得中国煤炭工业协会科技进步一等奖,高河能源也成为全球第一个实现精准定位的井工矿山。

  定准位才能迈稳步走对路 

  高河能源是潞安集团创新性以“精准定位”推动“三精管理”的试点单位。2015年12月高河地下北斗精准定位系统立项,2016年6月份技术选型、软硬件开发。2016年10月,系统测试、功能优化,2017年,率先开展“矿井自动目标精准定位关键技术研究与应用”,11月在高河能源全面部署,目前已覆盖巷道50km,所有在用车辆、采煤机、掘进机均安装了定位卡,井下员工均佩戴人员定位卡。2018年初通过中国煤炭工业协会专家组鉴定,被认为“突破了煤矿传统定位系统升级改造中的多项关键技术,达到国际领先水平。


  “地下北斗精准定位+地理信息+智能化控制系统”,引进采用当今世界最为先进的井下北斗精准定位平台,由传统区域定位,提升为精准时空定位,可有效在信号遮挡、衰减、干扰等条件下,实现多维精准定位功能,实时定位精度达到厘米级,对推进人员、车辆、设备精准定位,以及探索无人值守、无人驾驶、无人化工作面建设,实施智能煤矿及无人化矿井建设关键技术与示范工程,具有重要推进作用。在与精益化生产、精准化管控、精细化操作“三精”管理相融合后,更是实现了对井下队组“工时利用率、开机率、正规循环率”“三率”的有效管控;实现了瓦斯地质平台的智能化管理;实现了井下人员、车辆、作业环境的实时监控;实现了紧急状态下“一键呼叫”的应急管控。

  推行该系统后,高河能源矿井采煤效率整体提升8.3%,减少综采配采队组一个生产班;掘进效率整体提升14.2%,减少三个掘进队组;总体减人达到200人左右,单班入井人数减少60人,提效减人、一优三减目标稳步实现。

  定准位才能更高效更安全

  高河能源立体化推进矿井精准定位管理,以定位装置为信息源,为全矿下井职工配备了定位卡,终端续航可达400小时;以基站为信息搜集处理中心,在井下各主要巷道、工作面覆盖安装了153台基站,单基站可满足200个终端同时定位;以电脑终端为画面显示,可满足多样化信息查询、消息提醒、联系呼叫等功能,具有“实时定位、历史查询、交互管理、图表显示”的特点,可实现对井下各作业环节的超前预控、过程受控、全程监控。

  在井下人员精准定位管理中,将职工的照片、姓名、单位、工种等基本信息,录入到定位射频卡中。职工随身携带射频卡下井后,可实现“定点”监测,查询职工在任意时间、任意地点的瞬时工作状态;可实现“区间”监测,查询职工段时间的出勤信息、在岗状况,以此来判断工作是否高效。

  在井下车辆精准定位管理中,为无轨胶轮车安装定位卡,将车辆编号、检修完好情况、类型用途等录入定位卡中,可以实现车辆的实时位置定位、实时状态查询。通过与地面监控屏幕联网,可为车辆调度、车辆违章监控,提供静态、动态的实时或历史车辆运行模拟图。

  在区域精准定位管理中,立足井下人员、车辆精准定位管理,可自由圈定曲线、矩形、圆形、多边形等覆盖区域内人员、车辆总数的精准统计,或不同时段人流、车流的精准掌控;可通过提前设置参数,对目标区域内的人员进行危险预警;可掌握目标区域内人员、车辆的整体分布情况,方便高精度、高效率管理。

  在透明地质平台管理中,把精准定位系统和透明地质平台相结合,将地质勘探数据输入定位装置。精准定位系统可发挥“雷达”预警作用,发挥“多维精准定位、实时定位精度达到厘米级”作用,在过地质构造、遇断层、临保护煤柱、需探放水、近“三下开采”区域等不同情况下,提醒预报,便于对可预测隐患进行精细化管控。

  在“三率”管理中,基于精确位置,和环境监测、工况监测数据,可自动采集生产数据,统计汇总各生产单元的开机率、正规循环率和工时利用率,实现“三率”的数字化展现、统计、汇总、对比,清晰展示计划值与实际值,方便横向、纵向查询比较,为优化生产工艺工序提供数据支撑。通过E2307综采工作面试验数据显示,工时利用率从87%提升到94.8%,开机率从93.4%提升到99%,正规循环率从90%提升到99%,效果明显。

  经过模块调节集成、环节衔接匹配、管理精简优化,系统联合试运行显示,高河能源综合机械化采煤比例达100%,煤炭回收率达94.5%,商品煤质量抽检率达100%,已达到“三精”矿井核心指标标准,集约高效生产优势愈发明显。

  定准位未来才会更有所期

  精准定位的本质,是精准数据采集。“厘米级实时精准定位”是北斗增强系统定位的重大突破,可实时采集井下有限空间内的数据,在现有成果的基础上,放眼未来,系统将发挥更大作用。有利于“三维矿道建模”;有利于优化生产工序;有利于优化交互方式。

  面对未来,高河能源将持续探索应用北斗精准定位促进“三精管理”,以智慧驱动智能,综合运用云计算、大数据、人工智能、增强现实等关键技术,做到全业务平台的自动化、智能化和集成化管控,实现井下少人无人、地面远程控制,全力打造智慧矿山!


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