智慧矿山及煤矿综合自动化系统（普通工人转行工作智慧矿山煤矿工人华丽“转行”人民资讯2021-11-28 22:05人民资讯2021-11-28 22:05)
「本文来源：中国科技网」关注 王海滨 通讯员 邱美 李文斌随着我国煤矿智能化建设的持续推进，煤炭企业正在转型成为高新技术产业，煤矿工人也在转岗成为高新技术产业工人。走进晋能控股煤业集团同忻煤矿，这里已经完成了井下原煤开采智能化操作系统的再次升级，形成了包含5G网络数据传输通道、万兆工业环网、大数据集中管理、云计算、AI技术在内的矿山智能集中管控平台和综采、掘进、通风等14个综合自动化子系统。采用了捡矸机器人、防爆巡检机器人、六臂掘锚一体机等智能设备。在这里，可以感受到智慧矿山“装备技术+场景应用+平台管控”多维度的现代化场景。
同忻煤矿研发的矿井胶带智能防爆巡检机器人模型。邱美供图放煤工变身数据收集员查看顶板完好情况、记录煤矸石掉落情况、计算液压支架后摆梁的摆动角度和每组支架移动时的间隔时间……11月28日，同忻煤矿综采队张鑫正在收集、记录“5G+自动化放煤系统”的作业数据，张鑫原来的岗位是在采煤一线“手动”放煤。“以前放煤时，需要我们4个放煤工对工作面上的100多个放顶煤液压支架进行上万次操作，劳动强度高，工作环境差，安全不安全、效率高不高还得看职工个人的熟练程度、工作经验、身体状态等。现在只要参数是‘最优解’，一个电脑操作员坐在地面控制室里动动鼠标就能完成了。”张鑫说，在煤炭开采过程中，当采煤机割完一个液压支架前方对应的煤时，所有液压支架就都要前移一次，再把顶煤放下来算一刀煤。每个液压支架上有12个手把，每个手把负责支架升或降两个动作。割一刀煤下来，所有液压支架的操作手把就得动作3388次，一个班平均要割3-4刀煤。同忻煤矿是山西省正在建设的智慧矿井之一。他们采用自主研发的“5G+自动化放煤系统”代替了放煤工高强度的体力劳动，把原本需要在工作面现场操作的支架放顶煤作业，都“搬”到了地面智能化集中控制室里。为了确保智能化设备的数据库更详实可靠，该矿安排人员从实际生产过程中收集更多的数据，张鑫也从放煤工转岗成了数据收集员。“生产数据收集时，不仅要细致、认真，还必须精通智能化设备的工作原理，这样才能辨别有效数据和无效数据。”张鑫说，为了胜任现在的岗位，补齐自己的短板，他早在该系统测试阶段，就跟在技术人员后面“偷偷”开始自学起了智能化操作系统的构成、逻辑电路及部分参数的工作原理。而且，矿上每次组织开展智能化专题培训，他都会第一个报名，上课时认真听讲、踊跃提问，下课后还要追着老师学习智能化系统涉及到的网络技术、自动化控制技术、通信技术等等。依托张鑫和其他工友们提供的大量准确、有效的数据，同忻煤矿8207工作面开采期间，生产技术人员对以往放煤工艺进行了再优化、再升级，创新采用两轮分组间隔放煤新工艺，将原煤开采的每刀产量提高了800吨，顶煤回收率同比提升了2.65%。捡矸工成为智能设备训练员“我干了近6年的捡矸工，只要经过运输皮带的，不管是矸石还是高岭岩，我一眼就能看出来。”张海是该矿的捡矸“大拿”，他对自己的工作能力很自信。像张海这样的捡矸工，过去皮带不停人就不能停，需要12个人共同协作8个小时才能完成每班作业。遇到大块的煤矸石，一个人搬不动，职工劳动强度大，易发生安全事故。同忻煤矿积极与科研院所合作，共同开发研制了智能煤矸分选机器人。该机器人依托煤矸图像识别、智能控制等技术，可用仿生机械臂分拣抓取80毫米至400毫米的矸石，每小时运行频率1200 次，能够代替捡矸工完成80%的重复性工作，是国内少数能够处理超大矸石的机器人。“以前我们是每班12个捡矸工，现在只需要3个智能设备维护工就能完成工作。”张海说。该矿对智能设备维护工提出了更高的任职要求，不仅要懂设备运行原理、懂故障排查方法、懂缆线联结布局，还需要了解电脑和程序，比原本被代替岗位有过硬的专业知识。能力出众的张海毫无悬念地成功竞聘智能设备维护工，并兼职智能设备训练员。他通过与智能设备进行人机对话、互动交流，将精准、高效的识别矸石的经验和妙招“教”给智能设备，帮助智能设备完善数据库，设置算法参数，实现智能设备的“自我”升级。为了选拔、培养出智能化矿山需要的一专多能人才，同忻煤矿按照晋能控股集团人才培养相关制度，建立了一整套技能人才培养、选拔、考核、评价、聘用、激励工作体系，激发职工由普通职工向智能化装备工程师转变。“现在我们的智能煤矸分选机器人，经过智能设备‘训练员’们不断的优化、升级，矸石识别分选率已经能达到92%了。下一步，我们还准备着手进行‘二代’‘三代’‘四代’的研发和攻关，直到让它代替员工完成重复性工作的能力和矸石识别分选率都达到100%。”该矿地面皮带队技术主管姜继寿介绍道。技术“大拿”赶考新身份随着智慧矿山建设的持续推进，像张鑫、张海这样工作内容和方式发生了巨大变化的职工，在同忻煤矿并不是个例。胡晋祥是该矿运销站有名的创新达人，随着矿山智能化建设的不断推进，他发现以前自己发明的冬季装车防冻液计量喷洒装置、滚轮式装车闸板信号开关想要继续发挥作用，就必须与智能化装车集控系统融合、并轨。为此，他放下师傅架子，每天向技术员讨教，还报考了矿上联合智能化系统专业维护团队。“我们从所有生产单位、职能部门、专业科室各抽调一名懂技术、懂业务的职工来系统地学习智能化设备操作原理，组成联合智能化系统专业维护团队，负责整个矿井智能化管理系统的后期维护工作。该团队要时刻及时准确地筛选、整理、汇总海量数据，然后再分类输入相应的智能化应用模块，不断完善充实智能化设备数据管理库，以供科学决策时的分析和研究。”该矿信息中心负责人李浩然说。为确保智能化设备、智能管理系统运行更稳定、应用更高效，已将智能化知识培训、智能化设备维护保养、智能化数据收集、智能化系统优化升级作为每一个员工的“必修课”，帮助其更好地适应智慧矿山新时代；组织大学生、研究生成立以创新攻关为目标的“青年创客联盟”，开展实用性技术革新活动，为青年创新人才成长成才“搭梯建桥”；充分发挥智能化人才在带徒传技等方面的积极作用，广泛开展全员岗位练兵、技术比武、技能竞赛活动，积极帮助转岗员工学习新技能、适应新岗位。同时，该矿还将各类专家骨干的经验、绝活，通过视频拍摄、现场录制等方式保存并上传给矿山智能集中管控平台，员工只要打开5G智能防爆手机就可以随时随地获取想了解的内容，确保了智慧矿山矿井安全巡检、安全风险管控、地质水文监测等功能得到进一步“赋能”。“智能化建设降低了职工的劳动强度，但如何应用好智能化设备，让智能化设备更加高效地运行等新课题也摆在每名职工面前，倒逼职工和智能化设备一同蜕变。”该矿智慧矿山建设负责人王冬波说。同忻煤矿开发了由自动化和电液控试验区、智能化开采成果展示区、智能化配件展示区组成的实验台，专门用于智能化培训。智能化专业培训由来自学校的教授进行专题理论培训，再由矿上的技能大师针对智能化设备每个分系统进行逐一讲解，边教、边学、边做。每名员工都要经过独立动手对设备和零部件进行拆除安装，明白设备、传感器和零部件的原理及作用等一整套学习流程，理论专攻后还有现场指导，涉及全矿综采、机电、电气等各系统。到目前为止，该矿已累计培训智能化人员400多人次，培训合格率达100%。举报/反馈
同忻煤矿研发的矿井胶带智能防爆巡检机器人模型。邱美供图放煤工变身数据收集员查看顶板完好情况、记录煤矸石掉落情况、计算液压支架后摆梁的摆动角度和每组支架移动时的间隔时间……11月28日，同忻煤矿综采队张鑫正在收集、记录“5G+自动化放煤系统”的作业数据，张鑫原来的岗位是在采煤一线“手动”放煤。“以前放煤时，需要我们4个放煤工对工作面上的100多个放顶煤液压支架进行上万次操作，劳动强度高，工作环境差，安全不安全、效率高不高还得看职工个人的熟练程度、工作经验、身体状态等。现在只要参数是‘最优解’，一个电脑操作员坐在地面控制室里动动鼠标就能完成了。”张鑫说，在煤炭开采过程中，当采煤机割完一个液压支架前方对应的煤时，所有液压支架就都要前移一次，再把顶煤放下来算一刀煤。每个液压支架上有12个手把，每个手把负责支架升或降两个动作。割一刀煤下来，所有液压支架的操作手把就得动作3388次，一个班平均要割3-4刀煤。同忻煤矿是山西省正在建设的智慧矿井之一。他们采用自主研发的“5G+自动化放煤系统”代替了放煤工高强度的体力劳动，把原本需要在工作面现场操作的支架放顶煤作业，都“搬”到了地面智能化集中控制室里。为了确保智能化设备的数据库更详实可靠，该矿安排人员从实际生产过程中收集更多的数据，张鑫也从放煤工转岗成了数据收集员。“生产数据收集时，不仅要细致、认真，还必须精通智能化设备的工作原理，这样才能辨别有效数据和无效数据。”张鑫说，为了胜任现在的岗位，补齐自己的短板，他早在该系统测试阶段，就跟在技术人员后面“偷偷”开始自学起了智能化操作系统的构成、逻辑电路及部分参数的工作原理。而且，矿上每次组织开展智能化专题培训，他都会第一个报名，上课时认真听讲、踊跃提问，下课后还要追着老师学习智能化系统涉及到的网络技术、自动化控制技术、通信技术等等。依托张鑫和其他工友们提供的大量准确、有效的数据，同忻煤矿8207工作面开采期间，生产技术人员对以往放煤工艺进行了再优化、再升级，创新采用两轮分组间隔放煤新工艺，将原煤开采的每刀产量提高了800吨，顶煤回收率同比提升了2.65%。捡矸工成为智能设备训练员“我干了近6年的捡矸工，只要经过运输皮带的，不管是矸石还是高岭岩，我一眼就能看出来。”张海是该矿的捡矸“大拿”，他对自己的工作能力很自信。像张海这样的捡矸工，过去皮带不停人就不能停，需要12个人共同协作8个小时才能完成每班作业。遇到大块的煤矸石，一个人搬不动，职工劳动强度大，易发生安全事故。同忻煤矿积极与科研院所合作，共同开发研制了智能煤矸分选机器人。该机器人依托煤矸图像识别、智能控制等技术，可用仿生机械臂分拣抓取80毫米至400毫米的矸石，每小时运行频率1200 次，能够代替捡矸工完成80%的重复性工作，是国内少数能够处理超大矸石的机器人。“以前我们是每班12个捡矸工，现在只需要3个智能设备维护工就能完成工作。”张海说。该矿对智能设备维护工提出了更高的任职要求，不仅要懂设备运行原理、懂故障排查方法、懂缆线联结布局，还需要了解电脑和程序，比原本被代替岗位有过硬的专业知识。能力出众的张海毫无悬念地成功竞聘智能设备维护工，并兼职智能设备训练员。他通过与智能设备进行人机对话、互动交流，将精准、高效的识别矸石的经验和妙招“教”给智能设备，帮助智能设备完善数据库，设置算法参数，实现智能设备的“自我”升级。为了选拔、培养出智能化矿山需要的一专多能人才，同忻煤矿按照晋能控股集团人才培养相关制度，建立了一整套技能人才培养、选拔、考核、评价、聘用、激励工作体系，激发职工由普通职工向智能化装备工程师转变。“现在我们的智能煤矸分选机器人，经过智能设备‘训练员’们不断的优化、升级，矸石识别分选率已经能达到92%了。下一步，我们还准备着手进行‘二代’‘三代’‘四代’的研发和攻关，直到让它代替员工完成重复性工作的能力和矸石识别分选率都达到100%。”该矿地面皮带队技术主管姜继寿介绍道。技术“大拿”赶考新身份随着智慧矿山建设的持续推进，像张鑫、张海这样工作内容和方式发生了巨大变化的职工，在同忻煤矿并不是个例。胡晋祥是该矿运销站有名的创新达人，随着矿山智能化建设的不断推进，他发现以前自己发明的冬季装车防冻液计量喷洒装置、滚轮式装车闸板信号开关想要继续发挥作用，就必须与智能化装车集控系统融合、并轨。为此，他放下师傅架子，每天向技术员讨教，还报考了矿上联合智能化系统专业维护团队。“我们从所有生产单位、职能部门、专业科室各抽调一名懂技术、懂业务的职工来系统地学习智能化设备操作原理，组成联合智能化系统专业维护团队，负责整个矿井智能化管理系统的后期维护工作。该团队要时刻及时准确地筛选、整理、汇总海量数据，然后再分类输入相应的智能化应用模块，不断完善充实智能化设备数据管理库，以供科学决策时的分析和研究。”该矿信息中心负责人李浩然说。为确保智能化设备、智能管理系统运行更稳定、应用更高效，已将智能化知识培训、智能化设备维护保养、智能化数据收集、智能化系统优化升级作为每一个员工的“必修课”，帮助其更好地适应智慧矿山新时代；组织大学生、研究生成立以创新攻关为目标的“青年创客联盟”，开展实用性技术革新活动，为青年创新人才成长成才“搭梯建桥”；充分发挥智能化人才在带徒传技等方面的积极作用，广泛开展全员岗位练兵、技术比武、技能竞赛活动，积极帮助转岗员工学习新技能、适应新岗位。同时，该矿还将各类专家骨干的经验、绝活，通过视频拍摄、现场录制等方式保存并上传给矿山智能集中管控平台，员工只要打开5G智能防爆手机就可以随时随地获取想了解的内容，确保了智慧矿山矿井安全巡检、安全风险管控、地质水文监测等功能得到进一步“赋能”。“智能化建设降低了职工的劳动强度，但如何应用好智能化设备，让智能化设备更加高效地运行等新课题也摆在每名职工面前，倒逼职工和智能化设备一同蜕变。”该矿智慧矿山建设负责人王冬波说。同忻煤矿开发了由自动化和电液控试验区、智能化开采成果展示区、智能化配件展示区组成的实验台，专门用于智能化培训。智能化专业培训由来自学校的教授进行专题理论培训，再由矿上的技能大师针对智能化设备每个分系统进行逐一讲解，边教、边学、边做。每名员工都要经过独立动手对设备和零部件进行拆除安装，明白设备、传感器和零部件的原理及作用等一整套学习流程，理论专攻后还有现场指导，涉及全矿综采、机电、电气等各系统。到目前为止，该矿已累计培训智能化人员400多人次，培训合格率达100%。举报/反馈