步步向上，老礦智能化生根開花

——開灤集團錢家營礦業公司智能化建設紀實

最近，有件事讓開灤集團錢家營礦業公司信息監測科副科長王文方很開心——他負責實施的萬兆工業以太環網建設項目在井下完工。經歷了前期摸索、優化設計、不斷改進等過程，他負責實施的項目終于完工了。該項目是錢家營礦業公司智能化建設中的一個重要項目。

今年以來，錢家營礦業公司加大智能化建設力度，先后完成了視頻監控系統、移動辦公系統、煤礦綜合管控信息平臺升級，以及無線通信、智能采掘洗選加工等一系列工程的開發。目前，該公司井下人員定位系統覆蓋井下主要部位和采掘系統，井下視頻監控系統共安裝了200多個攝像頭，監控、主運輸、排水等系統均由集控室調度或變電站值班員遠程操控，實現了井下固定場所有人巡視、無人值守。

“2020年11月，我們礦入選國家首批智能化示范煤礦建設名單，成為河北省第一處也是唯一一處入選的礦井。”錢家營礦業公司經理卞立國說，“今年，我們共安排智能化建設項目25項，總投資2.08億元。”

創新升級，一步一個臺階

錢家營礦業公司于1978年開工建設，1988年建成投產，年設計生產能力400萬噸，是開灤集團的主力礦井。經改擴建，該公司2020年核定年生產能力540萬噸。該公司地質類型極復雜，水文地質類型中等，屬于煤與瓦斯突出礦井，井田有5個可采煤層，均為II類自燃煤層，各煤層的煤塵均有爆炸性，主產稀缺肥煤。

“建礦初期，我們以機械化建設為基礎，建成了河北省乃至全國比較先進的機械化生產礦井。”卞立國說，“過了幾年，我們發現機械化生產需要大量人力物力，并不是最理想的生產方案。為此，我們開始謀劃如何讓機械化生產轉變成自動化生產，實現減員增效、節支降耗，切實提高生產效率和經營效益。”

經過多年的探索，2010年，錢家營礦業公司建成并投用了自動化系統。該系統具備遠程監測功能，并通過千兆以太環網實現供電系統遠程控制、主運皮帶系統遠程集中控制、洗煤系統集中控制等。

隨著信息化的不斷發展進步，該公司又投用了CDMA無線通信和井下人員定位系統，同時完成了地面中心機房與調度室硬件改造、工業電視攝像頭安裝及系統調試、井下環網主干光纜敷設等工作，全面打造自動化、信息化建設的品牌礦、示范礦。

近年來，在人工智能加快滲入工業領域的背景下，該公司按照“機械化、自動化、信息化、智能化”建設要求，轉換思維、智能創新、迭代升級、突破攻堅，持續加快智能化建設步伐。2017年，該公司在1355薄煤層采煤工作面首次實現智能化開采。

“智能化建設有了實質進展，確保了我們礦安全穩定健康發展，年綜合創效超13億元。”錢家營礦業公司總工程師王磊說，“但是，隨著開采的不斷延伸，我們發現這些在當時很先進的設備在使用中逐漸落后，甚至有時候會出現一些問題。”

王磊介紹，該公司已建成的智能化采煤工作面、安全監測系統、井下應急廣播系統等均通過千兆工業以太環網實現遠程集中監測或監控。隨著開采的不斷延伸，他們接入千兆工業以太環網的系統越來越多，帶寬無法滿足安全生產需要，主要區域已經出現端口滿負荷、帶寬不足、視頻卡頓等問題。原煤運輸、泵房排水、主通風機等子系統的軟硬件使用的都是10年前的技術，傳感器接入系統工序復雜，數據上傳不完整，只能監測監控部分數據，沒有數據統計分析和智能決策功能，無法滿足煤礦智能化需求。

錢家營礦業公司電氣副總工程師劉玉軍告訴記者：“煤礦智能化建設的目的是保安全、提效益，全國各煤礦都在大力推進智能化建設，我們也不能落后，必須加快建設智能化礦井，確保企業高質量發展。”

上下齊心，推進智能化建設

將錢家營礦業公司建設成智能化示范礦井，對于開灤集團來說，意義重大。為此，開灤集團立足領軍型智能化礦山建設實施方案，全面推動錢家營礦業公司安全、生產、經營、機電、技術、洗煤等各專業提檔升級。

王文方告訴記者，開灤集團為錢家營礦業公司制定了2021年智能化示范煤礦建設方案。

“我們按照開灤集團統一安排，分階段、分步驟完成萬兆工業環網建設、集控室改造、綜合管控信息平臺建設以及其他子系統建設和改造。”劉玉軍說。

“按照當前的智能化建設規劃，我們將在萬兆工業以太環網的基礎上，在特定部位區域逐步引入4G/5G/WiFi6無線傳輸技術，最終建成以光纖以太環網為主、4G/5G/WiFi6網絡為輔的煤礦井下主干傳輸網絡平臺，其最明顯的優勢就是能夠確保井下工作面智能化設備的數據穩定快速傳輸。”王文方說，“目前，我們的智能雙控手持機已經普遍推廣應用，但相對無線WiFi來說，采用5G網絡會更迅捷。不久后，我們的安全管理人員能夠在井下現場進行視頻通話，能夠在任意地點使用手持機進行風險隱患排查，從事安全生產管理工作。”

與此同時，錢家營礦業公司構建了智能礦山建設系統。該系統集信息集成、生產管控、安全管控、經營管理、決策輔助、圖形模擬六大功能于一體，主要由一個綜合管控信息平臺、一個數據中心、一個云平臺、一個萬兆網組成，通過采集各監控系統和監測系統數據，在數據中心進行數據匯總、清洗、分析，并儲存到云平臺，實現各子系統的協同管控，達到智能感知、動態預警、實時互聯的最終目的。

“智能礦山建設系統使用方便、分析迅速、智能聯動、預警及時。特別是在安全生產方面，以往各單位的重點工作和績效分析等內容都需要人工調研總結，對于一些數據，統計分析起來效率不高。現在，這些工作只需要幾個圖表、圖形就能把安全生產經營各項工作展現得清清楚楚。”調度指揮中心員工李漢東說。

李漢東舉例說，比如，近期安全生產情況如何，哪些不規范行為較多，這個系統都能提供具體數據并預警。這也為各級管理人員下一步工作提供了準確的依據。同時，根據系統提供的數據，統籌調度各項工作，大幅提升生產指揮效能。

該公司建設的煤礦綜合管控信息平臺，具備空間展現采、掘、機、運、通等系統設備分布及運行，以及瓦斯、水文、有害氣體等情況，同時打破了子系統間的數據孤島，實現了數據的共享融合和各子系統之間的聯動。

“以前，調度指揮中心多以視頻現場監控為主，數據單一，還不具備分析、預警等功能，很多時候需要人工翻記錄查臺賬，非常繁瑣。綜合管控信息平臺應用后，我們可以迅速獲得各種安全生產信息數據，十分便捷高效。”王文方說。

在智能礦山建設系統的基礎上，該公司建設了智能“雙控”安全管理信息系統。該系統具備風險辨識地點、存取一體、隨時錄入、信息追溯、過程留痕，實時預警，智能決策等功能。依托調度指揮中心的“一張圖”管理模式，通過井上井下互聯互通和網格化大數據采集、處理，實現了對六大系統和220個區域的24小時全方位安全風險分級管控，以及管理人員互聯網＋手持端的分層級、分權限的流程化處理和實時互動等。

“現在，我們的管理技術人員到達現場后，能夠通過手持機全面查閱當前作業區域的風險點、隱患以及應對措施。一旦有新發現的問題，管理技術人員就在井下通過手持機進行錄入。有時，人還沒上井，上級就已經知曉并制定了專項措施。”錢家營礦業公司安全管理部主管工程師高山說。

智能化建設對錢家營礦業公司產生的影響是多方面的。“以前，在采煤工作面，我們只能手動移架，又苦又累。智能化設備引進后，集控司機按下按鈕就能完成移架。這也讓我們有更多時間完成外圍超前打板、清臥工作。”支架工徐猛高興地說。

郗文鵬的身份則由機電維護工變成了集控司機。采煤工作面只需他一個人就能操控設備進行開采。配套的感知組件還可以準確掌握設備運行質量和故障點，使其工作強度大大降低。

同樣受益的還有井上集控中心員工張英彬。他原來是井下皮帶巡視工，經過培訓被調到了井上集控中心。現在，他坐在電腦前就可以看到井下所有皮帶的運轉情況，發現問題通過遠程控制系統及時啟停皮帶，不僅降低了勞動強度，還有效杜絕了事故。

抓好成本管理，把錢花在刀刃上

智能化建設對煤礦管理提出了更高的要求。

“我們認真分析頂層設計中出現的問題，使頂層設計在宏觀上符合國家政策法律、法規和行業標準，在微觀上符合施工等要求。”卞立國說，“我們要求各單位高度重視煤礦智能化工作，迅速制定本單位智能化發展規劃和本年度方案，進一步增強項目建設的針對性和可操作性，同時堅持資金允許、效益優先，把有限資金用在刀刃上。”

錢家營礦業公司后勤服務中心黨總支書記劉靜霞給記者列舉了實施智能化建設以來的降本增效成果。該公司智能調溫、“四站六室”無人值守等系統改造后，結束了憑經驗供暖、“看天燒爐”的歷史，實現了大數據指導熱力生產。換熱站循環泵系統節能40%以上，僅運行成本就節省了2000多萬元，每年可節約標煤9000噸，節約電費90萬元，節約水費186萬元。

對于錢家營礦業公司來說，用最經濟的方法建設好智能化項目，不是一件容易的事。該公司積極構建指標、責任和考核三大成本管理體系，將全要素成本管理深度融合到三大體系建設中，做到成本管理無死角、無漏洞，對每個項目支出都要有標準、有責任人、有考核條款。

同時，錢家營礦業公司構建了公司、專業、單位、班組四級市場體系。該公司將預算指標分解到各專業線，并充分賦予專業線各項指標分解的經營自主權。各專業線根據生產銜接并考慮生產條件，將各項指標分解到各單位、各工作面。各基層單位將工作任務進一步細化、分解落實到點班、崗位，做到指標分解具體、量化。

另外，錢家營礦業公司還建立了成本統計分析制度，對成本完成情況進行系統分析，增強成本數據采集的及時性、準確性，并利用大數據分析，將發現的問題快速有效解決。同時，該公司推進區科自主經營管理，建立“黨政正職抓方向，經營區長抓全面，分線副職抓具體，班隊長抓落實”的成本職責體系，進一步堵塞成本管理漏洞。

“借助智能化的東風，我們將分室加藥由手動改為自動，這樣既能提高浮選機的浮選效果，又能降低員工的勞動強度。”錢家營礦業公司洗煤廠主管技術的副廠長王峰說，“浮選乳化工程改造后，我們的總精煤產量提高了0.22%。別小看這個數字，一年下來，我們能創造出1900多萬元的利潤。”

強化智能化培訓，讓人才素質跟得上

“設備引進來，得能進得去、使得好。”卞立國說，“我們圍繞人員素質提升工程，加大技術人才培訓力度，讓員工能夠掌握新技術、會用新設備。”

卞立國介紹，智能化設備投運后，必然對操控人員提出更高的要求，從而迫使員工主動參與培訓學習，滿足現代化管理需要。

記者跟隨錢家營礦業公司設備管理制修中心黨總支書記馬秀嶺來到該公司智能化開采實訓基地，看到里面陳列著各類采掘設備模型和操控臺。

“這些設備都是按照井下智能化設備等比例縮放設計制作的，使用起來跟真的設備沒啥兩樣。我們在這里開展各類智能化設備的培訓。操作人員一經培訓合格，就能上崗。”馬秀嶺介紹說。

為了全面做好人才培養工作，錢家營礦業公司將機構配套、人才跟進等各項職責任務明確到責任科室、落實到具體人，對技術負責人、管理人員進行煤礦智能化建設知識培訓，提高全員技術水平和素質。

同時，錢家營礦業公司還充分利用現代化、信息化科技手段，開發手機APP網絡培訓系統，定期推送培訓課題，根據實際需要，不斷推送音頻、視頻培訓課件，提高安全教育培訓效率。

該公司緊緊抓住重點崗位缺員問題，選樹和培養50名各崗位工種拔尖人才作為培養急需緊缺技能人才的優秀導師，開展專項技術培訓，確保技術崗位人員補充到位。

全國煤炭工業勞動模范、高級技師、設備管理制修中心液壓車間班長崔志剛表示，推進智能化建設后，他的責任更大了，必須發揮好帶頭引領作用，積極開展傳幫帶，讓員工熟練掌握智能化設備維修、維護技能，并能自如應對解決隨時出現的各類問題。

按照錢家營礦業公司的規劃，下一步將從人工智能、工業物聯網、云計算、大數據、機器人等入手，繼續完善智能化礦井建設。到2025年，開灤集團所屬大中型礦井將基本完成智能化建設。讓人才素質跟得上智能化的發展步伐，錢家營礦業公司正在持續發力。