本網鄆城訊 “‘郭屯-彭莊’模(mo)式代表了(le)中(zhong)國(guo)煤(mei)礦(kuang)(kuang)智能化開采的新(xin)方向,是真(zhen)正意(yi)義(yi)上的中(zhong)國(guo)煤(mei)礦(kuang)(kuang)智能化開采。”4月30日(ri),國(guo)家煤(mei)監局副局長桂來(lai)保到山(shan)東能源臨礦(kuang)(kuang)集團(tuan)菏澤煤(mei)電(dian)公司(si)郭屯煤(mei)礦(kuang)(kuang)督(du)導調研,對他們正在攻關(guan)的透明化工(gong)作面(mian)智能開采“郭屯-彭莊”模(mo)式贊不絕(jue)口(kou)。
“采掘工作面在煤礦涉及(ji)設備最(zui)多,生(sheng)產最(zui)復(fu)雜。”在郭屯煤礦智(zhi)能化(hua)研究工作室內,北京(jing)大學教授、博士生(sheng)導(dao)師毛善君介紹說(shuo),“運(yun)用先(xian)進信息技術和數字化(hua)控制手(shou)段,實(shi)現(xian)自動化(hua)、智(zhi)能化(hua)、少(shao)人化(hua)、無人化(hua),是煤炭(tan)工業技術革命(ming)的重要(yao)目標。”
“中國(guo)煤礦(kuang)的智(zhi)能化開采大(da)部(bu)分處在1.0時代,即電液(ye)閥控(kong)制(zhi)、記憶(yi)截割、一鍵(jian)啟停;2.0時代引(yin)進澳大(da)利亞的慣導技術,但(dan)還沒(mei)有普及。”毛善(shan)君分析認為(wei),這兩(liang)種模(mo)式(shi)都(dou)缺乏基于(yu)地理(li)信息系統的可視化管控(kong)平臺,信息化、自(zi)動化和(he)智(zhi)能化的集成(cheng)度不高,實用性受到較大(da)制(zhi)約。
2018年下半年,臨礦集團與北京(jing)龍軟科技公司合(he)作完成(cheng)安全生(sheng)產(chan)共享平臺建設,實(shi)現了基礎地理空間數據的(de)綜(zong)合(he)集成(cheng)管(guan)理和深度(du)挖(wa)掘應用。
隨即,菏澤煤(mei)電與(yu)北(bei)京龍軟(ruan)科(ke)技(ji)公司(si)、北(bei)京大(da)學、中國(guo)礦業大(da)學等8家單(dan)位(wei)(wei)組(zu)建(jian)高水平(ping)研究團隊,利用郭屯(tun)煤(mei)礦3301智(zhi)能(neng)化(hua)工(gong)作(zuo)面,聯合(he)攻關透明(ming)化(hua)工(gong)作(zuo)面智(zhi)能(neng)化(hua)開采技(ji)術,形成了基于“5G+高精度導航定位(wei)(wei)+龍軟(ruan)科(ke)技(ji)‘一張圖’透明(ming)化(hua)管控(kong)平(ping)臺+3D動態地質(zhi)模型自(zi)適應割煤(mei)”的智(zhi)能(neng)化(hua)開采“郭屯(tun)-彭莊(zhuang)”模式,將使我國(guo)煤(mei)炭工(gong)業智(zhi)能(neng)化(hua)開采技(ji)術一舉邁入(ru)3.0版。
“‘郭屯-彭莊’模式主要關(guan)鍵技術和(he)平臺都實現了國(guo)產化,符合(he)國(guo)家自(zi)主可控產業政(zheng)策,為真正實現智能(neng)智慧礦山少人化、無人化目標奠定堅實基礎。”菏澤煤電黨委書記、董事長、總經理(li)李存祿說。
郭屯煤(mei)礦所在的(de)鄆(yun)城縣曾是(shi)梁(liang)山好(hao)漢聚首的(de)地(di)方(fang)。如今(jin),這里上演著新時(shi)代煤(mei)礦工人(ren)“新基建”智(zhi)能開采“重頭戲”。
“郭屯(tun)-彭莊”模(mo)式核心技術集中在包括3D地質模(mo)型(xing)在內的透明(ming)化工(gong)(gong)作面(mian)動態構建、高精度導航定位、基于地理(li)信息系(xi)統的可(ke)視(shi)化管控(kong)平臺和(he)智能化開(kai)采(cai)與透明(ming)化工(gong)(gong)作面(mian)融合等方面(mian)。
煤層(ceng)(ceng)地(di)質(zhi)條件前期鉆探(tan)、物(wu)探(tan)總體不能滿足建模(mo)需(xu)求(qiu),煤巖層(ceng)(ceng)空間信息不精準,沒有實(shi)時(shi)高精度感知定(ding)位方法(fa)和(he)手段,現(xian)有綜采(cai)裝備控制與煤層(ceng)(ceng)信息不關聯(lian)等,都成為(wei)項目攻關的“攔路虎”。
為早日攻(gong)克難關(guan),研究團隊需要(yao)在3301工作(zuo)面兩個(ge)順槽重新布設(she)700余個(ge)觀測點。每天(tian)下井作(zuo)業時間12個(ge)多小(xiao)時,一上午需定點調(diao)線50余次(ci)。每次(ci)定點調(diao)線必須爬到架子上,很(hen)多人腳(jiao)上磨起泡,腿上掛了彩(cai)。原計劃工期60天(tian),他們僅用32天(tian)完成布設(she),于2019年3月31日建(jian)成基礎(chu)數據庫。
做(zuo)好高精度導航(hang)定位系統與井(jing)下設備位置融合是透明化(hua)工作面動態修正最重要一環。研究團(tuan)隊通過井(jing)下密集試(shi)驗(yan)和核心技術攻關,使定位精度達到設計(ji)要求(qiu)。
“目前,我(wo)們(men)已完成3D地(di)質模型動(dong)態構建和可視化、3D透明化工(gong)作面、高精度導航定(ding)位、基于地(di)理信(xin)息(xi)系(xi)統的二三(san)維‘一張圖(tu)’管(guan)控平臺、管(guan)控平臺遠程操控、基于‘一張圖(tu)’信(xin)息(xi)共(gong)享大數據分析平臺六項技(ji)術研(yan)究。”毛善君欣慰地(di)說。
下一步,該項目將進入5G工程(cheng)施(shi)工和(he)調試,主要利(li)用中(zhong)國移動5G核(he)心(xin)網(wang)絡,實現井(jing)下視頻(pin)交互、監(jian)(jian)控視頻(pin)智(zhi)能識別和(he)監(jian)(jian)控數據處理等功(gong)能。
“6月底,我們(men)將完成透(tou)明化(hua)(hua)(hua)工(gong)作(zuo)面智能開采系統與(yu)5G、大地坐標(biao)傳導(dao)、高精度(du)導(dao)航定位、地質模型和三機(ji)設備等系統聯調,最終實現(xian)透(tou)明化(hua)(hua)(hua)工(gong)作(zuo)面技術高度(du)集(ji)成和實用化(hua)(hua)(hua)。”臨礦集(ji)團黨委書記、董事長(chang)劉孝孔說。
“新(xin)時代智能智慧礦山建設(she),郭(guo)屯煤礦要做(zuo)好示范。”桂來保(bao)寄予(yu)厚望。