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陕煤集团在全国煤矿智能化建设现场推进会上的交流发言材料

作者:来源:煤炭工业网 时间:2020-10-16 浏览次数:83


陕煤集团作为陕西省煤炭大基地开发建设的主体,是国有特大型能源化工企业。自2004年成立以来,经过三次重组,形成了以煤为基、多元发展的产业格局。集团拥有全资、控股企业60余个、上市公司3家,职工12万人,资产总额近5500亿元。2019年,实现营业收入3026亿元,利润总额157亿元,连续6年入选世界500强榜单,目前位列273位。集团公司煤炭板块现下属8家矿业公司、36处煤矿,年生产能力1.81亿吨,95%以上的资源位于陕北、黄陇等优质煤产区。“十四五”期间,集团公司将形成以10万产业工人、6000亿元资产总额,支撑5000亿元销售收入和5000亿元A股市值,实现500亿元利润的“16555”高质量发展指标体系,奋力创建“世界一流企业”。

一、思想引领,坚持煤矿智能化建设是实现陕煤高质量发展的必由之路

煤炭作为我国能源的主体组成部分,全面加快煤矿智能化建设工作,不仅是促进煤炭安全高效绿色智能开采的必然要求,更是实现煤炭行业高质量发展的必由之路。

陕煤集团作为煤炭行业智能化建设的积极倡导者和践行者,坚持“创新、安全、高效、绿色、和谐”五大理念,围绕 “智能矿井、智慧矿区、一流企业”目标,在思想认识上做到“三个始终坚定”:

一是始终坚定煤矿智能化建设是创建安全高效矿井的根本途径。自2015年在陕煤召开全国煤矿自动化开采技术现场会后,我们持续加快煤矿智能化建设步伐,促进矿井向高产高效本质安全转型。一方面通过大力实施智能化采煤、快速高效掘进和辅助系统集中控制,实现煤矿安全高效发展。集团公司煤矿的大采高智能化工作面,与2018年相比,年生产能力由450万吨升至600万吨,平均工作面单产实现38万吨/月/个,提高了45%;矿井快掘单进最高达2020米/月/个,单进水平提高了3-5倍。经过智能化集控升级,集团共减少井下作业人员1万多人,实现了“少人则安,无人则安”。另一方面通过应用智能化新技术和新装备,矿井灾害治理能力持续增强。积极推广应用智能定向钻孔、液态二氧化碳驱替置换瓦斯等新技术,提前3-5年实现对整个采区的区域瓦斯治理;推行大直径钻孔、煤层爆破卸压等技术,全面构建地面——井下全方位、立体式冲击灾害防治智能体系。近三年来,累计抽采瓦斯量7.9亿立方米、抽采钻孔量970万米、井下超前钻探进尺112.12万米、卸压钻孔量191.6万米,均同比提升了120%以上。目前,集团安全“零死亡”周期超千天矿井23对,其中3000天以上矿井11对;铜川、黄陵矿业连续8年实现瓦斯零超限,西固煤矿安全周期超过18年。

二是始终坚定煤矿智能化建设是实现矿井绿色发展的根本支撑。我们通过开展煤矿智能化建设,一方面是全面加快“透明矿山”地质保障系统建设,为矿山治理、绿色开采提供了有利条件。积极开展煤炭高效开采技术研究实践,成功应用了“110—N00工法”,实现了世界采矿工艺技术革命;在黄陵矿区率先建成使用3D透明化可视矿山系统,强力推进“智能化+110”和“智能化+N00”工法的研究与应用,为智能煤矿建设注入新活力;在榆北煤业成功实践保水开采技术研究,为绿色开采积累了经验;与院士团队合作探索绿色矿区“立体生态重建关键技术研究”,与陕西省自然资源厅签订了战略合作协议,充分利用大数据、北斗系统、卫星遥感和物联网等先进技术,强化地质超前探查和地质数据动态监测,加快矿山地质环境保护和生态修复工作,为推动全省、辐射行业绿色矿山建设提供借鉴。另一方面是通过大力实施瓦斯精准抽采、煤炭地下气化和减损开采等技术研究,为环境修复和资源高效利用提供了技术保障。在陕北地区开展“低阶煤综合利用研究”及“减损开采关键技术装备研究”,有效提高煤炭清洁利用率;在澄合矿区进行煤炭地下气化工业性试验与实践,建成了煤炭地下气化井上下同步智能监控系统,目前已实验点火成功;在韩城、铜川、彬长等矿区加大瓦斯抽采利用率,基本实现瓦斯发电全覆盖。目前集团共有低浓度瓦斯发电站9座,装机容量为5.5万kw。在彬长矿业大佛寺矿建成了全国首个瓦斯“零排放”示范点,彬长矿区也于2013年11月被国家发改委能源局确定为全国首个瓦斯“零排放”建设示范矿区。第三方面是通过加大对节能减排技术和智能环保设备的研究应用,为实现矿井健康持续发展提供了坚强支撑。在集团全面开展智能化煤矸分离系统建设,利用分离矸石回填采空区,提高了资源回收率,减缓了地面沉降度,实现矸石不升井、“零”排放;利用“智慧能源”管理系统,通过对生产系统智能化管控,动态监测矿井各系统能耗,分析制定节能降耗措施,实现能源高效利用,促进了高碳行业、低碳发展。榆北小保当煤矿建成了煤流智能控制系统,使启动时间控制到8分钟以内,全年可节省电量230万度以上。

三是始终坚定煤矿智能化建设是提高职工生活质量、提升生活品质的重要保障。员工的幸福生活是企业稳定发展的根本前提。一方面通过开展煤矿智能化建设,能够从根本上改善煤矿作业环境,降低劳动强度,不断提升职工生产生活条件和质量;另一方面通过开展煤矿智能化建设,促进了企业效益提升,让企业发展红利与职工共享。我们在工资管理规定中,采取“总额不变、增人不增资,减人不减资”的政策,鼓励煤矿通过智能化建设减人提效,增加人均收入。集团自2004年成立以来,煤炭产量由2802万吨增加到1.78亿吨,人均收入也由4.5万元上涨至15万元,职工的社会地位和幸福感得到了进一步增强。

二、目标引领,坚持智能化建设是陕煤迈向“世界一流企业”的动力之源

近年来,陕煤深入践行习总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,加快煤矿智能化建设工作,奋力创建“世界一流企业”(效益一流、质量一流、管理一流、创新一流、文化一流)。2014年,率先建成全国首个智能化开采工作面,成为中国煤炭开采史上具有里程碑意义的一次革命;2016年顺利挂牌国家安监总局“煤矿智能化开采技术创新中心”,肩负智能化开采技术研发、成果转化和推广应用重任;2018年 “大采高智能化综采技术”技术成果鉴定达到国际领先水平。

围绕煤矿智能化建设工作,我们的三年目标是到2022年底,煤炭板块50%以上的矿井建成“智能矿井”;所有采煤工作面实现智能化开采;50%以上的掘进工作面实现智能化高效快掘;所有生产辅助系统全部实现智能化运行;支、喷、钻等危险岗位基本实现机器人作业;黄陵、彬长、陕北矿业和榆北煤业建成“智慧矿区”。为此,重点在七个方面做工作:

(一)更新换代,“智能采煤”提档升级。通过换网传输建设、工作面语音系统智能融合、惯导数据采集、找直系统开发等技术升级,目前已建成智能采煤工作面24个,到年底将建成36个,70%以上的采面实现智能化开采,其中黄陵、陕北、榆北和彬长等矿区全部完成,黄陵矿区成为全国首家薄、中、厚煤层智能化全覆盖的矿区,届时智能化产能将达到1.55亿吨;与2018年相比,煤炭板块全员劳动工效将由3650吨提升至7000—8000吨,实现工效翻一倍。

(二)分类实践,“智能掘进”突破瓶颈。根据不同类型条件,在陕北、彬黄、关中矿区开展快掘装备研究攻关,突破三维可视化远程集控平台、自主定位定向、智能精准截割等10余项关键技术,成功研发了首套智能快掘机器人系统,为行业安全高效掘进开辟了先河。在地质条件简单、围岩完整稳定的巷道,推广应用掘、支、运三位一体高效全断面快速掘进技术与装备,实现掘、支、运等智能化连续平行作业;在地质条件一般、围岩完整性和稳定性较差的巷道,应用综掘机、掘锚一体机、连续胶带转载机等成套装备,实现掘、支、运的自动化作业;在围岩坚硬的岩石巷道,采用大功率岩巷掘进机、锚杆台车、连续运输机等成套装备,实现掘、支、运的机械化、自动化运行。与2018年相比,集团掘进工作面从283个降至175个,减少了108个;矿井实现综合单进350米/月/个,提高了35%;智能掘进工作面由原来的18人减少到8人。今年,计划新建21套快掘系统,为矿井安全高效发展提供坚强保障。

(三)加大投入,“智能辅助”全面实现。持续加大对矿井固定设备系统的智能化建设力度,在井下变电所、水泵房、主胶带运输系统等全面进行集中控制、智能运行;对选煤厂和装车系统进行升级,实现智能干选、智能装车,使单车装运时间缩短至2分钟;在井下实践应用车辆精确定位与智能调度,建立井下“滴滴”打车智能系统,实现车辆运行的全轨迹监控和安全高效行驶。目前,全集团共有供电、通风、提升等13个生产辅助系统793个机房硐室,已累计投入4.08亿元,建成智能集控781个、占比达98%以上,其中彬长、韩城、黄陵等6家已全部实现,固定岗位减少了2000多人;到年底所有煤矿全部完成,井下固定场所基本实现“有人巡检,无人值守”。

(四)优化改造,“智能监控”全部覆盖。通过搭建矿区一体化工业互联网平台,建成运行了安全生产数据共享与应用平台,涵盖一通三防、水文地质、风险隐患分析等15个子模块,实现生产实时监控、系统运行趋势分析、异常运行状态判断、突发事件应急响应等智能化功能;对煤矿安全监控系统进行智能化升级改造,全面实现重大危险源实时监控和预测预警。所属18对矿井建成了手持智能监控终端系统,共配备手持终端2957部;为所属煤矿井下关键岗位和“四员两长”配备了智能矿灯,做到操作过程视频监控可追溯,力争年底全部配备到位;在矿井采掘重点区域和关键部位安装高清摄像头,钻孔施工全部安装了轨迹测定等智能装备,实现监控全覆盖、无死角,有效遏制了违章违规作业。

(五)重点突破,“智能机器人”应用加速。按照全国煤矿安全基础建设推进大会精神要求,分别在陕北、关中和彬黄矿区重点推广应用了大巷皮带、变电所、主排水泵房巡检机器人以及选矸机器人等工作。根据不同条件区域,探索研究机器人采煤技术。在地质条件及环境复杂的铜川、彬长等矿区的采煤工作面探索应用采煤机器人群协同作业;在黄陵、陕北、榆北地质条件及环境简单的矿区,探索采煤机器人自主作业、智能采煤。黄陵矿业已与中国航天科技集团合作成立攻关小组,重点研发外骨骼机器人解决井下管路拆装等高强度体力作业和研发移动气体检测机器人实现井下油型气实时监测。同时还开展了煤矿运输、安控和救援类机器人的研发应用。2020年继续投资2.6亿元,计划完成74个机器人建设项目,累计将建成5大类 82个机器人,逐步实现关键岗位机器人替代,彻底将职工从繁重危险的工作中解放出来。

(六)创新求变,“智慧矿区”开局良好。

一是做好规范和标准制定。编制完成了集团公司“智慧矿区”建设规范和标准初步方案;黄陵矿业发布行业首个“智能化无人综采工作面”企业技术标准,“智能化无人综采工作面设计规范”和“智能化无人综采工作面验收规范”2项国家能源行业标准,已通过中煤协会审查待发布;张家峁煤矿开展了“智能煤矿巨系统关键技术装备研发”,年底将建成千万吨智能化示范矿井,形成完整的智能化矿井技术体系。到2022年底,黄陵、彬长、榆北和陕北矿业将建成以智能感知、自主运行为基础的智能矿井,达到矿区内各单位分布调度、区域协同,促使各项业务单元系统智能、云端集成,实现智慧决策与智慧管理的“智慧矿区”目标,全面助推集团公司实现高质量发展。

二是强化关键技术研究攻关。聚焦智能化装备升级和新技术应用两大核心,全面开展智能工作面无线传输技术、井下车联网与无人驾驶技术、掘进工作面智能辅助运输装备研究与应用等8大类重点技术攻关。黄陵矿业与联通、中兴签署5G战略合作协议,构建大数据信息系统,为实现矿井安全生产透明可视化管理提供了支撑;榆北煤业坚持 “智慧+绿色”的矿井建设理念,在小保当一号矿建成了“智慧煤矿3大平台2大中心”,涵盖56个智能生产子系统和智慧园区12个应用系统,做到采、掘、运等系统智慧化运行。同时,集团公司与电信、华为、西科大合作,推进煤矿智能化关键技术装备研发、5G技术和智能化人才队伍建设等工作。目前,我们规划的“5G+智慧矿区”建设工作,已列入陕西省工业转型升级专项资金支持示范项目。

三是探索开展智慧化管理应用实践。我们在“智慧矿区”建设规划中,明确近期就是以建成并高效运行煤炭产供销“三网一平台”体系为主要目标。目前,已构建了煤炭产供销“三网一平台”体系,就是将 “安全生产信息平台系统”、“运销管理系统”和物资供应的“西煤云商”系统,统一并网汇入搭建的财务实时全过程智慧联动管理大数据平台,实现经营管理 “日清月结”, 推动煤炭生产智能化、管理科学化、产销在线化、业务网络化,为陕煤数字化转型提供有利条件。

(七)数字聚能,积极构建煤炭企业高质量发展数据中心。一是积极建设高质量发展对标指标体系。成立了集团煤炭板块标杆研究中心,以28项行业指标和42项上市公司指标分析短板,并与9项业务工作深度融合,引领企业向“一流企业”迈进。在此基础上与中煤协会合作,共同推进行业对标工作再上新台阶。二是构建企业大数据库,搭建行业信息数据共享服务平台。坚持选准标杆、信息共融、平台服务的导向,形成科学的指标体系数据库和管理案例库,实现由指标引领到标准引领。目前已整理录入行业指标数据和107家企业近三年指标数据共1.5万余项,初步形成标杆数据库。三是建设企业高质量发展数据模型。编制了集团数字化转型战略规划,大力发展智慧化矿山、智慧化工厂,加快发展数字经济。目前,已初步完成了建立对标管理企业大数据中心的规划方案,为实现精准对标、创建一流提供了保障。

三、示范引领,为煤炭行业贡献陕煤智能化建设实践典范

(一)领导重视、投入有力是前提。在2015年就成立了推进煤矿智能化建设工作领导小组,由集团董事长和总经理任组长,相关部门为成员,分工负责,层层推进。各矿业公司成立领导机构,由“一把手”为组长,并将年度智能化建设情况纳入业绩责任体系,与薪酬挂钩,按月检查、季度汇总、年底考核。同时,集团公司智能化建设每年保持投入20亿元以上,每年设立1亿元科研配套引导资金,设立100亿元技术转型创新基金,加快技术创新和成果应用。近三年来,实施煤矿智能化重点项目215项,完成投入61亿元以上,为智能化建设创造良好条件。

(二)超前规划、分类推进是核心。制定了《煤矿智能化建设总体规划纲要》、《智能化工作面建设激励办法》、《智能化工作面考核管理办法》等制度,按照“三必须”原则进行分类推进,即新建矿井必须按照智能化煤矿进行设计、灾害严重矿井必须率先进行智能化建设、对已建成且条件许可的煤矿必须全部进行智能化升级,做到煤矿智能化建设“量体裁衣”。集团公司将智能化建设标准和技术规范建设列入重大科技项目,联合西科大、华为、电信等院校企业协同攻关,逐步形成煤矿智能化技术标准和规范体系,为行业和国家标准建设贡献力量。

(三)创新驱动、跨界融合是途径。充分发挥2个国家平台与7个工程研究中心的重要作用,加大与科研院所、高技术制造企业的跨界合作和智能化技术攻关力度,在煤矿精准地质探测、数据高效连续传输、复杂条件智能装备等技术领域取得了突破。近年来,累计获授权专利97项,完成科研项目近60项,获得省部级以上奖项9项。同时加大奖励力度,在第五届科技创新表彰大会上,对智能化建设创新成果的奖励资金达2200余万元。

(四)问题导向,抓好“装备、巷道和人力”是基础。如何实现稳定的巷道、可靠的装备和高效的人力是煤矿智能化建设的共性难题。为此,一是加强对装备的研发和设备的管理。西煤机自主研制了世界首台8.8米超大采高采煤机,突破月产150万吨、年产超1000万吨的新纪录,打造了采煤装备的世界级“中国名牌”;在陕北、关中、彬黄矿区同步开发应用了掘进超前支护快掘系统、双锚掘进快掘系统和高集成全断面快掘系统等3类智能装备,为安全高效掘进开辟了路径。在集团公司全面开展煤矿设备全生命周期管理,建立设备运行数据库,推广设备再造技术工艺,确保设备运行安全可靠;二是强力推进巷道系统的“三优两提高”工作。通过对巷道布置、支护参数、劳动组织进行优化,提高巷道施工的自动化智能化水平和单进水平,为矿井安全高效生产奠定基础。与院士团队合作研究,下发了陕北地区巷道断面尺寸及支护参数统一标准,将原有144个巷道断面尺寸及支护参数统一为25个;形成彬黄矿区巷道围岩变形控制成套技术体系和锚杆支护标准化规范,提高了巷道的安全稳定性;三是优化人力资源结构。开展人力资源优化工程,科学定编定员,规范劳动用工,达到人岗适配、协调发展,激发了企业内部活力。

(五)精准探查、地质保障是关键。联合科研院校,积极开展了基于透明地质的大数据智能精准开采技术研究与实践。通过大数据集成、分析、建模和评估,对矿井设计、生产布局、工艺优化、安全生产等活动的不同阶段进行地质预判、扰动感知与风险评估,紧密结合并贯穿于煤矿智能化建设过程中,达到保障煤矿正常生产、重大灾害预测预警和科学管控的目的,为智能化建设提供了技术保障和地质支撑。

(六)培养人才、强化技能是重点。创新人才培养机制,鼓励自学、继续教育和高校定向培养;探索人事制度改革,坚持技术人员评聘分开、年度考核聘任制度,开展首席员工、首席技师聘任和五星员工动态评选工作;创新技能培训,引入AR、可视化模拟现场等技术,强化基础培训和实操培训,提高职工技能水平。

下一步,我们将以这次现场会为契机,重点在三个方面谋求突破。一是要在“新装备”上抢占先机。坚持在5G网络、井下机器人、新一代互联网技术应用等方面,积极构建工业互联网创新生态,努力打造全国煤炭互联网发展示范标杆。二是要在“新技术”上赢得先招。坚持聚焦重大灾害治理和“四化”建设关键技术研究攻关和实践应用,将物联网、云计算、大数据、人工智能等与现代煤炭开采利用深度融合,全面提升技术水平和成果转化能力。三是要在“新应用”上夺取先声。突出数字赋能,深化物联网数字经济产业,加快培育陕煤“智慧管理大脑”,形成“链接一切”的煤炭产业新生态体系。

未来,我们将以采煤“无人化”、转型“在云端”为场景,围绕“智能矿井、智慧矿区、一流企业”建设目标,积极构建煤矿智能感知、智能决策、自动执行的“智能体系”,搭建多系统、多功能融合的工业互联网“智慧平台”,统筹推进智慧车间、智慧电厂、智慧园区建设,全力打造“智慧陕煤、国际一流”靓丽名片,让智能化建设成为“改变陕煤形象、奠定陕煤地位、保持陕煤领先”的坚强支撑,努力为煤炭工业高质量发展提供“陕煤方案”、贡献“陕煤力量”!

来源:煤炭工业网


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