飛象網(wǎng)訊（計育青/文）在四川省樂山市，沿著流經(jīng)市區(qū)的岷江往下游走不遠的群山中，坐落著一個遠近聞名的嘉陽煤礦。嘉陽煤礦已經(jīng)有80多年的歷史了，曾為抗戰(zhàn)勝利和四川的工業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。不過嘉陽煤礦并沒有因悠久的歷史而固步自封，當數(shù)字經(jīng)濟時代來臨時，這個依山傍水的老煤礦在全省第一個建成了5G+智慧礦山項目。
近日飛象網(wǎng)記者隨著中興通訊“數(shù)字筑路行”系列活動來到嘉陽煤礦，實地探訪了這座煤礦數(shù)字化建設的情況，見證了中國煤炭產(chǎn)業(yè)越走越寬的轉(zhuǎn)型升級之路。
邁向智慧礦山征途
嘉陽煤礦現(xiàn)為單井（天錫井）生產(chǎn)礦，核定年產(chǎn)能120萬噸，承擔了成都金堂、宜賓福溪、瀘州川南等省內(nèi)多家主力電廠的電煤保供任務。不過目前來看，嘉陽煤炭賦存條件差，產(chǎn)品發(fā)熱量不足3000大卡，而且煤層薄、開采難度大、設施老化，抵御市場風險的能力弱。此外，職工隊伍人員基數(shù)大、年齡結(jié)構(gòu)老化，加上老國企傳統(tǒng)的電煤保供、就業(yè)保障等社會職能，以及工傷、職業(yè)病、退休人員多等問題，導致煤礦的包袱十分沉重。嘉陽煤礦下定決心通過“機械化換人、自動化減人”來提質(zhì)增效，尋求新的發(fā)展路徑，從“十三五”開始規(guī)劃礦井信息化、智能化。
嘉陽集團總經(jīng)理范勤英在接受記者采訪時表示，由于煤層極薄，必須盡量壓縮采煤高度，作業(yè)面回采長度也遠超一般煤礦，因此選擇技術(shù)裝備時面臨很多困難。為解決這些問題，嘉陽煤礦與中國電信四川公司、中國煤科重慶研究院（簡稱重慶研究院）、中興通訊等開展聯(lián)合研究，結(jié)合煤礦的實際情況，打造合用、好用的技術(shù)裝備。經(jīng)過不斷的改進和打磨，嘉陽煤礦成功實現(xiàn)了新裝備本土化，并實現(xiàn)了高水平的無人化操作，遠遠超出了最初設定的目標。
“在采用智能化綜采以前，一個對拉工作面需要22人”范勤英說，“采用智能化綜采后，工作面只需要２個人就可以達到原來同樣煤質(zhì)的煤炭產(chǎn)量”。
數(shù)智化帶來全新活力
2021年，嘉陽集團先后完成了礦井首套智能化開采設備招標、組建智能化綜采隊、智能化綜采設備驗收等工作。與此同時，嘉陽集團還圍繞5G在煤礦產(chǎn)業(yè)中的應用，與相關(guān)單位反復研究，最終確定了重點支撐安全生產(chǎn)快速感知、超前預警、實時監(jiān)測、應急處置等應用，搭建井上井下一張網(wǎng)的5GC核心網(wǎng)。
2023年11月，嘉陽5G專網(wǎng)入井項目完成建設投入運行，切實做到了生產(chǎn)網(wǎng)絡高度隔離、業(yè)務數(shù)據(jù)本地流轉(zhuǎn)不出園區(qū)，井上井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)、視頻回傳網(wǎng)絡、調(diào)度網(wǎng)絡等多網(wǎng)之間的互聯(lián)互通。該項目有效解決了井下數(shù)據(jù)通信受阻、無線網(wǎng)絡卡頓，通話網(wǎng)絡不流暢等痛點，提升了網(wǎng)絡傳輸效率，為智能化開采遠程操控提供了高質(zhì)量網(wǎng)絡支撐。
重慶研究院總經(jīng)理劉程告訴記者，借助5G技術(shù)，嘉陽煤礦部署了一套可以在地下數(shù)百米深的巷道內(nèi)工作的精確定位系統(tǒng)。實測表明，人員靜止狀態(tài)的定位精度達到分米級，行走狀態(tài)下的定位精度達到米級，在某種程度上優(yōu)于地面GPS定位指標，能夠很好地保障礦工的人身安全。依托5G專網(wǎng)，嘉陽煤礦還部署了自動行走鉆機等系列自動化裝備，工人無需在現(xiàn)場拖拽設備，在地面中控室遠程操控即可。這些裝備的優(yōu)勢在于能夠在狹窄、無光的巷道正常工作，有效提高了工作效率，減輕了工人的勞動強度。
“通過引入數(shù)字化、智能化技術(shù)裝備，工人們坐在干凈的地面中控室內(nèi)就可以完成工作，這是科技進步帶來的變化�！眲⒊陶f。
安全管理實現(xiàn)飛躍
對于煤礦來說，安全是重中之重，也是難點中的難點。在嘉陽煤礦，5G帶來的數(shù)智化技術(shù)幫助井下安全管理實現(xiàn)了此前難以想象的飛躍。
井下安全事故很多時候都是有前兆的，比如巷道頂幫冒落、支撐結(jié)構(gòu)變形、人員作業(yè)不規(guī)范等。嘉陽煤礦在井下所有作業(yè)場所都配備了高清攝像頭，這些攝像頭可以及時發(fā)現(xiàn)安全隱患、違章作業(yè)，并進行準確定位、告警，從而及時予以處理，確保井下安全。高清攝像頭還可以實時監(jiān)控皮帶運輸?shù)汝P(guān)鍵設備的運行狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)異常情況時及時告警、引導人員進行排查，保障生產(chǎn)秩序。
中興通訊副總裁熊繼斌告訴記者，中興通訊與重慶研究院緊密合作，在嘉陽煤礦實現(xiàn)了井下5G大流量高清視頻的穩(wěn)定傳輸、隱患的智能識別和告警功能。“這些系統(tǒng)不但可以減少井下工作人員數(shù)量，還可以大大提高開采面的安全性和持續(xù)生產(chǎn)能力，對提高煤礦的生產(chǎn)效率至關(guān)重要�！�
以技術(shù)創(chuàng)新打造煤炭行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力
在嘗到了前期項目的好處之后，嘉陽集團在2022年又啟動了31231工作面智能化綜采線的建設。該項目在2023年4月正式投入運行，實現(xiàn)了地面單人操作、遠程控制，自動化跟機截割，全工作面視頻巡檢，采煤機電纜全程視頻監(jiān)控，支架視頻自動切換端頭視頻，監(jiān)控中心故障語音報警等功能，實現(xiàn)了地面中控室對地下生產(chǎn)現(xiàn)場的“透明化”管控。在2023全國煤礦采煤工作面智能創(chuàng)新大賽中，該項目榮獲薄煤層智能綜采賽道特等級殊榮。
嘉陽煤礦的技術(shù)創(chuàng)新不僅提升了自身的競爭力，也為南方地區(qū)煤礦產(chǎn)業(yè)提供了寶貴的經(jīng)驗。長期以來，南方地區(qū)煤礦都存在較大的瓦斯和透水問題，自動化無人生產(chǎn)無疑極大減少由此帶來的人身安全事故。此外，南方煤礦通常地下巷道狹小，一般生產(chǎn)設備不太適應，而且信號傳輸也更加困難。為此嘉陽煤礦專門研究了小型化鉆機、小井型皮帶運輸、多自由度機器人等技術(shù)，使之可以在有限空間內(nèi)完成更多復雜任務。針對井下信號傳輸問題，嘉陽煤礦與中興通訊合作，設計了適合狹小巷道的5G布網(wǎng)方案，提高了通信效率和穩(wěn)定性。
據(jù)了解，嘉陽集團近期已設計完成了機器人智能巡檢方案，正在繼續(xù)探索超高清安全生產(chǎn)監(jiān)控、綜采面5G無線化改造、井下5G智能管控、超前預警、機車無人駕駛實時監(jiān)測等技術(shù)方案，以專業(yè)的5G數(shù)智化技術(shù)方案服務煤礦行業(yè)的安全、高效和綠色發(fā)展。
作為一個工業(yè)門類齊全的大國，中國一直在積極尋求工業(yè)數(shù)字化、智能化升級，在技術(shù)創(chuàng)新中持續(xù)提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)，嘉陽煤礦的發(fā)展就是多年堅持不懈努力的一個縮影。事實表明，外有國家政策的大力支持，內(nèi)有通過技術(shù)創(chuàng)新來提高效益的強烈意愿，再加上行業(yè)相關(guān)龍頭企業(yè)的全力支持，中國煤炭企業(yè)完全可以快速形成自己的新質(zhì)生產(chǎn)力，為未來的發(fā)展奠定扎實基礎。
