王海濱 通訊員 邱美 李文斌
隨著我國煤礦智能化建設(shè)的持續(xù)推進,煤炭企業(yè)正在轉(zhuǎn)型成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),煤礦工人也在轉(zhuǎn)崗成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)工人。走進晉能控股煤業(yè)集團同忻煤礦,這里已經(jīng)完成了井下原煤開采智能化操作系統(tǒng)的再次升級,形成了包含5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸通道、萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)集中管理、云計算、AI技術(shù)在內(nèi)的礦山智能集中管控平臺和綜采、掘進、通風等14個綜合自動化子系統(tǒng)。采用了撿矸機器人、防爆巡檢機器人、六臂掘錨一體機等智能設(shè)備。在這里,可以感受到智慧礦山“裝備技術(shù)+場景應(yīng)用+平臺管控”多維度的現(xiàn)代化場景。
同忻煤礦研發(fā)的礦井膠帶智能防爆巡檢機器人模型。邱美供圖
放煤工變身數(shù)據(jù)收集員
查看頂板完好情況、記錄煤矸石掉落情況、計算液壓支架后擺梁的擺動角度和每組支架移動時的間隔時間……11月28日,同忻煤礦綜采隊張鑫正在收集、記錄“5G+自動化放煤系統(tǒng)”的作業(yè)數(shù)據(jù),張鑫原來的崗位是在采煤一線“手動”放煤。
“以前放煤時,需要我們4個放煤工對工作面上的100多個放頂煤液壓支架進行上萬次操作,勞動強度高,工作環(huán)境差,安全不安全、效率高不高還得看職工個人的熟練程度、工作經(jīng)驗、身體狀態(tài)等?,F(xiàn)在只要參數(shù)是‘最優(yōu)解’,一個電腦操作員坐在地面控制室里動動鼠標就能完成了?!睆場握f,在煤炭開采過程中,當采煤機割完一個液壓支架前方對應(yīng)的煤時,所有液壓支架就都要前移一次,再把頂煤放下來算一刀煤。每個液壓支架上有12個手把,每個手把負責支架升或降兩個動作。割一刀煤下來,所有液壓支架的操作手把就得動作3388次,一個班平均要割3-4刀煤。
同忻煤礦是山西省正在建設(shè)的智慧礦井之一。他們采用自主研發(fā)的“5G+自動化放煤系統(tǒng)”代替了放煤工高強度的體力勞動,把原本需要在工作面現(xiàn)場操作的支架放頂煤作業(yè),都“搬”到了地面智能化集中控制室里。為了確保智能化設(shè)備的數(shù)據(jù)庫更詳實可靠,該礦安排人員從實際生產(chǎn)過程中收集更多的數(shù)據(jù),張鑫也從放煤工轉(zhuǎn)崗成了數(shù)據(jù)收集員。
“生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集時,不僅要細致、認真,還必須精通智能化設(shè)備的工作原理,這樣才能辨別有效數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)?!睆場握f,為了勝任現(xiàn)在的崗位,補齊自己的短板,他早在該系統(tǒng)測試階段,就跟在技術(shù)人員后面“偷偷”開始自學(xué)起了智能化操作系統(tǒng)的構(gòu)成、邏輯電路及部分參數(shù)的工作原理。而且,礦上每次組織開展智能化專題培訓(xùn),他都會第一個報名,上課時認真聽講、踴躍提問,下課后還要追著老師學(xué)習智能化系統(tǒng)涉及到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、通信技術(shù)等等。
依托張鑫和其他工友們提供的大量準確、有效的數(shù)據(jù),同忻煤礦8207工作面開采期間,生產(chǎn)技術(shù)人員對以往放煤工藝進行了再優(yōu)化、再升級,創(chuàng)新采用兩輪分組間隔放煤新工藝,將原煤開采的每刀產(chǎn)量提高了800噸,頂煤回收率同比提升了2.65%。
撿矸工成為智能設(shè)備訓(xùn)練員
“我干了近6年的撿矸工,只要經(jīng)過運輸皮帶的,不管是矸石還是高嶺巖,我一眼就能看出來?!睆埡J窃摰V的撿矸“大拿”,他對自己的工作能力很自信。
像張海這樣的撿矸工,過去皮帶不停人就不能停,需要12個人共同協(xié)作8個小時才能完成每班作業(yè)。遇到大塊的煤矸石,一個人搬不動,職工勞動強度大,易發(fā)生安全事故。
同忻煤礦積極與科研院所合作,共同開發(fā)研制了智能煤矸分選機器人。該機器人依托煤矸圖像識別、智能控制等技術(shù),可用仿生機械臂分揀抓取80毫米至400毫米的矸石,每小時運行頻率1200 次,能夠代替撿矸工完成80%的重復(fù)性工作,是國內(nèi)少數(shù)能夠處理超大矸石的機器人。
“以前我們是每班12個撿矸工,現(xiàn)在只需要3個智能設(shè)備維護工就能完成工作?!睆埡Uf。
該礦對智能設(shè)備維護工提出了更高的任職要求,不僅要懂設(shè)備運行原理、懂故障排查方法、懂纜線聯(lián)結(jié)布局,還需要了解電腦和程序,比原本被代替崗位有過硬的專業(yè)知識。能力出眾的張海毫無懸念地成功競聘智能設(shè)備維護工,并兼職智能設(shè)備訓(xùn)練員。他通過與智能設(shè)備進行人機對話、互動交流,將精準、高效的識別矸石的經(jīng)驗和妙招“教”給智能設(shè)備,幫助智能設(shè)備完善數(shù)據(jù)庫,設(shè)置算法參數(shù),實現(xiàn)智能設(shè)備的“自我”升級。
為了選拔、培養(yǎng)出智能化礦山需要的一專多能人才,同忻煤礦按照晉能控股集團人才培養(yǎng)相關(guān)制度,建立了一整套技能人才培養(yǎng)、選拔、考核、評價、聘用、激勵工作體系,激發(fā)職工由普通職工向智能化裝備工程師轉(zhuǎn)變。
“現(xiàn)在我們的智能煤矸分選機器人,經(jīng)過智能設(shè)備‘訓(xùn)練員’們不斷的優(yōu)化、升級,矸石識別分選率已經(jīng)能達到92%了。下一步,我們還準備著手進行‘二代’‘三代’‘四代’的研發(fā)和攻關(guān),直到讓它代替員工完成重復(fù)性工作的能力和矸石識別分選率都達到100%。”該礦地面皮帶隊技術(shù)主管姜繼壽介紹道。
技術(shù)“大拿”趕考新身份
隨著智慧礦山建設(shè)的持續(xù)推進,像張鑫、張海這樣工作內(nèi)容和方式發(fā)生了巨大變化的職工,在同忻煤礦并不是個例。
胡晉祥是該礦運銷站有名的創(chuàng)新達人,隨著礦山智能化建設(shè)的不斷推進,他發(fā)現(xiàn)以前自己發(fā)明的冬季裝車防凍液計量噴灑裝置、滾輪式裝車閘板信號開關(guān)想要繼續(xù)發(fā)揮作用,就必須與智能化裝車集控系統(tǒng)融合、并軌。為此,他放下師傅架子,每天向技術(shù)員討教,還報考了礦上聯(lián)合智能化系統(tǒng)專業(yè)維護團隊。
“我們從所有生產(chǎn)單位、職能部門、專業(yè)科室各抽調(diào)一名懂技術(shù)、懂業(yè)務(wù)的職工來系統(tǒng)地學(xué)習智能化設(shè)備操作原理,組成聯(lián)合智能化系統(tǒng)專業(yè)維護團隊,負責整個礦井智能化管理系統(tǒng)的后期維護工作。該團隊要時刻及時準確地篩選、整理、匯總海量數(shù)據(jù),然后再分類輸入相應(yīng)的智能化應(yīng)用模塊,不斷完善充實智能化設(shè)備數(shù)據(jù)管理庫,以供科學(xué)決策時的分析和研究?!痹摰V信息中心負責人李浩然說。
為確保智能化設(shè)備、智能管理系統(tǒng)運行更穩(wěn)定、應(yīng)用更高效,已將智能化知識培訓(xùn)、智能化設(shè)備維護保養(yǎng)、智能化數(shù)據(jù)收集、智能化系統(tǒng)優(yōu)化升級作為每一個員工的“必修課”,幫助其更好地適應(yīng)智慧礦山新時代;組織大學(xué)生、研究生成立以創(chuàng)新攻關(guān)為目標的“青年創(chuàng)客聯(lián)盟”,開展實用性技術(shù)革新活動,為青年創(chuàng)新人才成長成才“搭梯建橋”;充分發(fā)揮智能化人才在帶徒傳技等方面的積極作用,廣泛開展全員崗位練兵、技術(shù)比武、技能競賽活動,積極幫助轉(zhuǎn)崗員工學(xué)習新技能、適應(yīng)新崗位。同時,該礦還將各類專家骨干的經(jīng)驗、絕活,通過視頻拍攝、現(xiàn)場錄制等方式保存并上傳給礦山智能集中管控平臺,員工只要打開5G智能防爆手機就可以隨時隨地獲取想了解的內(nèi)容,確保了智慧礦山礦井安全巡檢、安全風險管控、地質(zhì)水文監(jiān)測等功能得到進一步“賦能”。
“智能化建設(shè)降低了職工的勞動強度,但如何應(yīng)用好智能化設(shè)備,讓智能化設(shè)備更加高效地運行等新課題也擺在每名職工面前,倒逼職工和智能化設(shè)備一同蛻變?!痹摰V智慧礦山建設(shè)負責人王冬波說。
同忻煤礦開發(fā)了由自動化和電液控試驗區(qū)、智能化開采成果展示區(qū)、智能化配件展示區(qū)組成的實驗臺,專門用于智能化培訓(xùn)。智能化專業(yè)培訓(xùn)由來自學(xué)校的教授進行專題理論培訓(xùn),再由礦上的技能大師針對智能化設(shè)備每個分系統(tǒng)進行逐一講解,邊教、邊學(xué)、邊做。每名員工都要經(jīng)過獨立動手對設(shè)備和零部件進行拆除安裝,明白設(shè)備、傳感器和零部件的原理及作用等一整套學(xué)習流程,理論專攻后還有現(xiàn)場指導(dǎo),涉及全礦綜采、機電、電氣等各系統(tǒng)。到目前為止,該礦已累計培訓(xùn)智能化人員400多人次,培訓(xùn)合格率達100%。