为持续推进智能矿山建设和技术创新,发挥创新链与产业链间的桥梁和纽带作用,《智能矿山》编辑部策划了“智能矿山零距离”系列品牌活动。
第5期“智能矿山零距离”走进神东煤炭集团系列活动之锦界煤矿智能化建设成果论坛。本次论坛主持人为国能神东煤炭锦界煤矿智能运维队副队长于在川,邀请了国能神东煤炭锦界煤矿机电副矿长肖华明、综采三队机电副队长刘艳东,以及锦界煤矿研发合作单位——华夏天信物联科技有限公司总经理刘桥喜,参与此次锦界煤矿“智能矿山零距离”成果讲座与对话!
于在川:锦界煤矿是我国最早接触数字化、智能化的现代化大型矿井之一,通过应用国产化软件实现了采、掘、机、运、通等21个子系统的集成和控制,为煤矿智能化建设积累了宝贵的经验,引领了新技术与新装备的发展,培养了一大批煤矿智能化研发、建设与应用的人才。今天请到的3位嘉宾参与了锦界煤矿智能化建设全流程,既有煤矿智能化建设的管理者,也有一线技能大师,同时还有煤矿智能化软硬件的供应商。
第一位嘉宾肖华明,现任锦界煤矿机电副矿长,负责全矿井的机电运行、信息、智能化管理工作,带头推广应用综采工作面支架鸿蒙控制系统、自移设备列车+落地管缆车等新技术和新设备,从现场实际见证着煤矿自动化、数字化、智能化的发展以及带来的变革。
锦界煤矿智能化起步较早,全国各地都在建设智能矿山,肖矿长您认为智能矿山建设的现状和重点是什么?
肖矿长:截至目前,煤矿智能化目前仍处于起步和初级阶段,远程控制、协议标准、矿井网络都是需要重点研究的技术,同时由于煤矿特殊性,各类技术在地面比较成熟,当应用到井下,受环境、技术以及地质条件的影响,无法达到预期目标,这是目前的现状。
从能用和好用的角度出发,煤矿智能化主要的重点还是解决基础性问题,从1个小开关、1台小设备出发,深入了解矿工需求,以此为出发点,研究代替高强度、环境恶劣的辅助的智能化装备,将井下一线员工解放出来,从组织模式逐步转变,将员工从重体力劳动和危险环境内解放出来。提高智能化装备的可靠性,减少人工参与,或使用维护周期长或免维护设备,这样才能让员工切实感受到智能化带来的红利,大家才愿意接受,才会从思想上转变思想,全员参与、集思广益才能把智能化工作干好,重点就是安全、可靠、有用、好用。
于在川:从基础出发,用智能化技术让员工受益,取得安全实效,好用的智能化才能激发员工热情。您也认为煤矿智能化仍处于起步和初级阶段,那您认为智能化发展过程中,应着重解决哪些问题?
肖华明:现在大部分技术都是能用,从能用到好用是有一个很长的过程,智能化发展就是要将研发类技术变为成熟可靠的技术,所以应该本着成熟一个推广一个,成熟可靠是一个很关键的指标。
人才队伍建设是另一个需要重点关注的问题,煤矿的智能化管理已经从传统的听诊设备,过渡到了看数据状态、看预警信息、看分析结果来判断设备的内在运行状态,需要员工了解井下设备、了解网络传输架构、了解数据含义,而且随着一岗多能的要求,智能化的人才队伍培育体系还没有形成,人才也是智能化发展需要重点解决的一个问题,需要专家、学者们去研究。
于在川:第二位嘉宾一线技能大师刘艳东。现任国能神东煤炭锦界煤矿综采三队机电副队长,负责锦界煤矿整体智能化建设工作,其改革创新的综采工作面水泵起吊“机械手”,获2020年机电创新创效一等奖,获得锦界煤矿科技创新先进个人、优秀职工技术发明奖、智能化矿山建设先进工作者等多项奖励和荣誉。
下面有请刘艳东从一线智能化技术的使用者视角,解读当前智能化技术起到了哪些作用?
刘艳东:智能化煤矿建设的定位准确,也是员工一致认同的,智能化装备的升级,减少了员工的劳动强度,险重岗位的机械化替代也保障了员工的安全,这是安全效益。通过数据采集和分析,实时掌握设备运行状态,通过历史数据分析,可以做到一部分的故障预判,对降低设备故障起到了很大的作用,虽然目前受设备本身状态、传感器种类和数量等因素制约,无法充分发挥智能化减人、增安和提效的全部优势,但已经初见成效。
总结起来, 智能化建设起到了降低劳动强度、险重岗位替代以及减少故障率,对煤矿安全生产有着重要作用。智能矿山建设势在必行,需要我们敢于尝试。
于在川:刘队长提到煤矿智能化建设虽然取得了一些成效,助力煤矿安全生产,但也存在一些亟需解决的问题,在这方面,刘队长针对智能化技术的常态化应用有哪些建议?
刘艳东:
(1)智能化技术的常态化应用要因地制宜,要充分考虑设备现状,并不是所有技术都适合现有的装备,针对可利用但是智能化程度低且不存在安全隐患的老旧设备,不一定要将所有技术全部投入进去,如外接传感器、配套过多的功能,功能不稳定会导致运维工作量增加,且存在一定的安全风险。
(2)实现智能化技术常态化应用,要充分验证稳定性和效果,避免给员工带来额外的工作量,另外要有激励措施,鼓励员工敢于尝试和参与,没有一项技术首次投用就能好用,需要一些管理方面的措施去激发员工的主观能动性,主动尝试、使用和改进,才能促进技术的成熟,员工智能化素质提高了,技术才能更快地达到能用、好用的程度,员工也愿意常态化应用。
于在川:第三位嘉宾刘桥喜,现任华夏天信物联科技有限公司总经理,是贵州省“云上贵州·大数据招商引智”特殊津贴获得者,北方工业大学、太原理工大学研究生校外指导老师。主要从事地理信息系统、信息共享与协作、“两化”融合研究与开发工作,参与多项国家重大科技项目,并获得中国安全生产科技进步奖、教育部科技进步奖等多个奖项。
基于华夏天信R E D-MO S的核心组件A I 分析+GIS+数据融合+联动智控,可以实现主煤流运输系统隐患的精确感知,煤量均衡控制,助力煤矿企业的增安提效。请刘总谈下对智能化矿井建设的理解以及未来华夏天信在智能化矿井建设的布局?
刘桥喜:智能矿山的本质是工业物联网及其应用,基于统一的数据标准、 统一的系统架构与统一的组织管控,在智能装备与工业物联平台的基础上,构建1套数据体系、1个智能管控平台和 N 类智能化应用。
智能装备是基础,工业物联网平台是核心,智能化应用是最终目的,必须统一数据标准、数据规范与接口协议,搭建面向煤矿智能化建设与应用的数据体系,随着智能化应用的深入,构建智能化管控体系是关键,最终面向安全、生产智能化应用规范作业流程,形成协同作业、高效管理、联动控制的管控模式。
华夏天信自 2018 年 10 月国内率先推出智慧矿山操作系统平台 RED-MOS 1.0,始终按照工业物联网思路构建智能化管控平台与应用,通过 RED-MOS实现煤矿装备的全连接与应用。2023 年 10 月,华夏天信 RED-MOS 已迭代到 4.0 版本,RED-MOS 4.0 具备非常“ 6+1 ”的能力,“6 ”就是六大核心能力。
(1)RED-IOT:设备物联网能力。
(2)RED-CD:空间信息协同能力。
(3)RED-GIS:煤矿地理信息服务能力,也就是高德导航一样的位置服务能力。
(4)RED-ICAI:融合通信能力,可实现软硬件通信融合。
(5)RED-VAI:视频融合与AI 分析能力,沉淀了大量 AI算法。
(6)RED-DFM:数据融合与大数据分析能力。
“1” 就是1个低码平台,面向开发者或终端用户提供1套集页面编辑器、GIS 编辑器、组态编辑器、数据流编辑器、联动规则编辑器 和表单编辑器于一体的开放型编辑平台。
智能化展望主要为4个方面。
(1)数据融合与应用是趋势,基于多源数据智能分析实 现隐患预警与灾害报警,比如采掘扰动影响瓦斯突出、顶板压力变化分析等,当然这期间在统一数据体系的基础上主要是模型与算法,而且还存在不同赋存条件下的模型与算法的不一致性等,还比如煤岩识别,硬岩出现是影响智能开采的重要隐患,解决煤岩识别不仅仅是视频拼接、更重要的是煤岩的实时识别算法与模型,这些模型与算法可能更多来自现场人员与科研院所的参与。
(2)稳定可靠性网络的研发与应用,解决低时延问题才有可能真正实现远程控制采煤,工作面无人化。
(3)煤矿地质构造探测精准的物探设备的研发与应用,地质问题是影响智能开采的关键问题,随掘随采过程中地质构造的及时发现与建模并为智能开采奠定基础。
(4)煤矿专业人员更多参与智能化建设,特别是平台建设、专业模型与算法应用,随着低码平台的出现,专业人通过自己的专业搭建符合自己需求的平台将成为可能,大模型的出现,通过煤矿专业人员自己的经验训练的模型,才能更符合煤矿的应用场景。
于在川: 刘总提到的低码平台,具体讲讲华夏天信低码平台如何为智能化矿井建设赋能?
刘桥喜:华夏天信低码平台面向开发者或终端用户提供1套集页面编辑器、 GIS 编辑器、组态编辑器、数据流编辑器、联动规则编辑器和表单编辑器于一体的开放型编辑平台。
平台内置了华夏天信多年智能矿山行业应用的行业资产、专业组件和业务模板,省去用户初始搭建平台的繁琐工作,只需按照页面布局拖拉拽入专业组件就可以实现应用系统搭建,目前已沉淀并提供的专业组件模型包括管控平台、智能调度、灾害防治、透明地质、智能掘进、智能工作面、智能主运输、智能通风等,涵盖 6 000+文字、图片、图表、按钮与列表资源素材,1 000+卡片、GIS、数据挖掘、 自动化与大屏业务组件,50+安全、生产、调度、经营、 决策专业组件以及 10+主题模式。面向开发者提供了完善的 SDK 开发包和 API 接口文档,适用一定开发能力的用户进行二次开发以满足更高要求的需求。华夏天信低码平台可供自动化类硬件生产厂家,通过零代码搭建上位机可视化系统产品,可供监测监控类生产厂家,通过低代码搭建监测可视化系统产品,可供智能化子系统建设厂家,通过低代码搭建智能化系统,可供管控平台类集成商,通过低代码搭建满足需求的管控系统。
于在川:煤矿智能化矿井建设是必然趋势,而且是1个由点到线、线到面的多系统集成、多系统协同到智能化决策的过程。RED-MOS 4.0 可以让煤矿用户真正设计功能、使用功能和维护功能,让煤矿用户真正参与煤矿智能化平台与系统建设中,成为煤矿智能化建设的主人,华夏天信秉持“打造矿山工业物联网平台,赋能生态伙伴与用户,让矿山生产更安全、高效,让矿工更健康、体面” 理念,共同推动和促进煤矿智能化建设进程。
感谢3位嘉宾的分享与解读,未来,神东锦界煤矿与各方会有更加深入的合作。通过这场论坛,我相信也会有新的技术单位与神东煤炭集团锦界煤矿建立联系,为煤矿智能化建设添砖加瓦,共同助力煤矿智能化发展。
策划:赵瑞 编辑:宫在芹