陕煤和它的“智慧王国”

    每日经济新闻 2021-08-30 18:37

    换好装备,交出手机,戴上定位器后,笔者坐上了小保当煤矿的一辆防爆无轨胶轮车——煤矿工人称之为“考斯特”。

    此行的终点是陕煤集团(以下或简称陕煤)小保当一号煤矿的中央变电所,距地面垂直距离370米,“考斯特”以每小时20公里的速度行驶,需要20多分钟才能到达。

    就像正常驶入高速路隧道一样,周围照明灯连成一排,把矿井照得异常明亮,6米的巷道宽度,相当于一个双向车道。如果不是周围指示牌提醒,很难意识到车辆正在驶向地心深处。

    图片来源〡陕煤榆北煤业

    20分钟后到站下车,笔者才感受到矿井中巨大的风力。在一个需要电子钥匙开锁的铁门里,有我们此行要参观的场所。

    18台高压真空配电装置一字排开,巡检机器人正在对每一台设备上的显示屏进行读取、分析、上传,遇到异常会直接报警。在地面上的控制中心,就可以实现对这里的远程遥控。若不是我们参观,平时并不会有人来这里。

    而就在5年前,这里还需要每天三班每班两人值守并定期巡检。

    如小保当这样的智能化煤矿,陕煤目前一共有7对,全集团 73%以上的采煤工作面已实现智能化开采,智能化产能达1.6亿吨,井下固定场所全部实现“无人值守,智能巡检”。

    还有在化工、钢铁、电力、装备制造等领域,利用数字化、智能化技术,陕煤正在三秦大地上,建起一座座“智慧王国”。

    一位在陕煤工作了40多年的老矿长告诉笔者,“在煤矿工作了一辈子,我们终于能把人从最艰苦、最危险的环境中解放出来了。”

    初心:把工人从最艰苦的地方解放出来

    从西安驱车180公里,约3小时后就能到达位于延安市黄陵县店头镇的黄陵矿业集团(以下简称黄陵矿业)。

    这个始建于上世纪80年代末的煤矿刚过了而立之年,在整个陕煤系统中正处于壮年——前有铜川矿务局这样的老大哥,后有榆北煤业这样的后起之秀。

    群山环绕中,黄陵矿业的煤炭、电力、铁路、建筑建材等产业铺展开来,吸引了7000多名职工聚居于此,这个数字超过店头镇常住人口的四分之一。

    在煤矿生产区,古朴的建筑、墙上的标语仍留存些许上世纪的影子,但在地下400多米的煤层深处,一个利用5G、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术建起的现代化“智慧王国”正在运转。

    黄陵矿业一号煤矿调度指挥中心〡每经记者 任钢 摄

    黄陵矿业一号煤矿指挥中心,9名工作人员看着数十块大小不一的显示屏,对井下的情况就一目了然,从采煤工作面到变电所巡检,从透明化地质建模到巷道的快速掘进,从井下车辆调度到煤炭装车,全部被集合于一套智能化管控云平台,这里就是整个一号矿的“大脑”。

    采煤工作人员上班,在办公室一键启动地下的采煤机,并监控机器运转即可,十几分钟后,煤炭便通过传送带运到了洗选煤厂,直至最终装车运走。

    这些原来需要近百人的采煤流程,现在几乎都已不需要工作人员在场了。

    一位工作人员打趣道,“现在都在打造智慧城市,我们就是在地下建了一座智慧城市。”

    2014年,黄陵矿业建成全国首个智能化采煤工作面,截至目前,黄陵矿业已完成25个智能化工作面开采,累计开采煤炭6071万吨。

    一号煤矿较薄及中厚煤层智能化工作面,与传统开采相比,生产期间工作区域由原来9人联合操作减至1人安全巡视,超前支护区域由原来的8人单体支护减至4人遥控操作,整个区队可减少36人,每年可节约人工成本约800万元/面,而回采工效由每工79吨提升至133吨。

    图片来源〡陕煤黄陵矿业

    2018年底,黄陵矿业所属四对矿井全部实现智能化开采,达到了智能化开采技术在复杂地质条件的薄煤层、中厚煤层到厚煤层应用的全覆盖,黄陵矿业成为了全国首个智能化开采技术全覆盖矿区。

    2019年,黄陵矿业在一号矿,开展透明化工作面研究,次年即实现智能开采由“传统记忆截割的1.0”向“三维空间感知和自主截割的3.0”技术跨越,彻底实现采煤工作面区域无人,将巡检人员也从危险的采场环境中解放出来。

    2020年下半年,黄陵矿业与华为合作,研发了“AI+NOSA安健环”深度融合安全管理系统,通过AI识别进行风险辨识,进而对工作环境发出提醒或警告,大幅提升井下安全环境水平。

    “一号矿煤层厚度不均,薄的地方1米-1.5米之间,咱们正常人下去走一圈都比较艰难,何况工人要猫着腰工作,劳动强度更大。当时就在研究解决这个问题,降低工人劳动强度,另外井下作业环境艰苦,要把工人解放出来。”现在的黄陵矿业总工程师,时任一号矿矿长毛明仓还记得当时推行智能化开采的初心。

    截至去年末,全国煤矿企业已建成494个智能化无人工作面,黄陵矿业是开先河者。

    高智:煤矿大专学历工人占90%以上 

    黄陵县再往北不到500公里,是陕煤集团在榆林的煤炭开采主阵地。这里也是陕西乃至全国的煤炭基地。

    榆林煤炭预测储量2800亿吨,探明资源储量1490亿吨,占全国的1/5,陕西的86.2%。在榆林43578平方公里土地上,每平方米地块平均蕴藏着6吨煤。

    榆林煤有特低灰、特低硫、特低硝、特高发热量等特点,是国内最优质的环保动力煤和化工用煤。

    因此,这里也是陕煤战略北移的主战场。在陕煤成立的17年里,一大批陕煤人放弃关中地区工作环境和生活条件,转战陕北,开疆拓土,建成了一批千万吨矿井群和现代煤化工项目。

    榆北煤业公司(以下简称榆北煤业)就是其中的代表。

    榆北煤业2012年成立,统筹榆神矿区小保当、曹家滩等千万吨级矿井群建设和生产,是陕煤打造国内外千万吨级智慧矿山的先行者。

    榆北煤业所属的小保当公司(以下简称小保当)2009年成立,是陕煤系统中的“新秀”——不管是煤矿智能化建设程度还是煤炭产量占比,都排在集团第一梯队。

    图片来源〡陕煤榆北煤业

    小保当一位负责人说,“和其他矿区相比的话,小保当可以用四个‘最’来概括。”

    全员采煤工效最高。去年,小保当公司全员采煤工效达到了1.92万吨/人/年,在全行业领先。

    智能化系统融合成程度最高。建成的智慧矿山大系统,覆盖井下“采、掘、机、运、通”及地面生产生活各场景、各环节以及企业管理各方面。

    运行管理模式集约程度最高。小保当是陕煤唯一一个按照“一公司两矿”模式高度集约建设的“双千万吨”矿井,除了井下生产系统相互独立外,其余设施和系统,全部按照集约高效原则共建共用。

    员工队伍平均年龄最小。小保当现有在册员工1513人,大专及以上学历占比90.4%(其中研究生占比5.6%),全员平均年龄27岁,在全集团、全行业都是最年轻的。

    现在的小保当,就如同一座大学校园,无人超市、文体艺术中心、一人一室公寓、智慧餐厅等,让初来这里的应届毕业生大开眼界。

    前几天,小保当召开了2021年新入职大学生座谈会,从新员工的反映来看,大家对小保当的第一印象就是“这跟我们想象的煤矿不一样”。

    “去年疫情最紧张的时候,榆北只有1/3的职工在矿上,但我们的产量一吨都没有少,这都得益于智能化系统,煤矿需要的人会越来越少。”榆北煤业董事长石增武告诉笔者。

    小保当公司一号煤矿胶带运输大巷〡陕煤榆北煤业

    此后,榆北煤业更加坚定智能化路线,不断加大研发投入,仅小保当2020年投入研发费就有1.7亿元。十四五期间,每年的研发经费将不低于2亿元。

    去年,中国矿业大学(北京)博士后科研流动站曹家滩分站揭牌成立,将有越来越多的专业人才参与榆北煤业的智能化开采技术研究和智慧化矿区建设。

    石增武办公室的墙上,挂着“榆北煤业认领科研项目计划及推进情况表”,他自己认领了6个科研项目,这些科研项目不仅是近两年的攻关重点,更是未来榆北煤业打造更高水平智能化矿井的关键所在。

    石增武是陕煤战略北移的代表人物,他有些感慨,“我们这一代煤矿人,碰到榆北这样资源禀赋好的矿区,有责任,有义务,也有能力为中国煤炭行业的变革与发展开创先河。”

    升级:全面拥抱产业互联网 

    2019年1月,在陕煤集团的工作会上,董事长杨照乾的讲话专门有一个章节来向职工说明“数字经济是转型升级的大势所趋”。

    那时候,虽然数字经济在国内已提出多年,但距大家公认的数字经济元年还有一年时间。可以说,陕煤掌门人精准的战略预判,决定了陕煤智能化、数字化建设必将先人一手、快人一步。

    杨照乾说,产业价值链体系的重塑,为传统制造业的转型升级、创新发展带来了战略机遇。“如何将产业互联网与协同的网状商业模式搭建,不同产业的人有不同的思考,作为一个志存高远的大集团,在战略机遇面前,全面拥抱产业互联网,进入数字经济转型,既是大势所趋,也是必然选择。”

    此后,在智能化的基础上,陕煤在数字经济方面开始全面探索,除了煤炭板块,化工、发电、钢铁、装备制造、铁路物流、科技研发、金融服务等产业板块也开始了数字化转型。

    图片来源〡陕煤榆北煤业

    化工板块借助大数据、云计算、AI等新兴信息技术,通过平台研究、开发和建设,整合协同各管理要素和经营资源,正在建立全场景实时准确的数据支撑智能决策体系,实现数据价值挖掘,驱动管理决策。

    榆林化学智能工厂项目,正在建设“一三九”工程及配套项目。即打造一个工业互联网平台,基于平台建立涵盖企业运营、生产管理和生产控制三个层面,围绕资源管理、人资绩效管理、项目管理、生产管理、设备管理、安环管理、过程控制优化、操作培训和三维数字化工厂九大核心主题的智能应用,包括基础设施与技术、信息安全与信息标准建设等配套内容。

    今年4月,榆林化学已完成基础设计阶段数字化交付,公司搭建的移动端浏览厂区模型平台,员工随时随地可以查看设备布置、测量装置的三维模型等一系列可视化操作,并进行生产工艺流程三维场景动画模拟。

    在钢铁板块,陕钢集团已实施建设了经营导航系统、大数据中心平台、主业生产管理MES系统、陕晋川甘区域对标管理系统、禹龙云商平台建设、“钢材一键查”系统、ERP系统扩展、“企业一卡通”系统、网上练兵系统、智慧工会平台和中国钢材价格指数西部(陕晋川甘论坛)螺纹钢价格指数系统等项目,可实现精确分析、快速处理、可视展现,为科学高效决策提供依据。

    在电力板块,通过智能系统建设,智慧电厂可对燃料入厂、计量、采样、制样、化验等环节的全过程智能化管理,通过管理环节无缝对接、无人值守,管理数据自动生成、网络传输,实现了电厂燃煤全过程管理信息化、自动化。

    图片来源〡陕煤榆北煤业

    今年,陕煤制定了集团“14N121”数字化转型规划,在现有信息化、智能化的基础上,“十四五”期间将大力发展数字经济建设,推动传统产业数字化和工业数字产业化进程,推动集团主要产业由规模化向效益化、行业化向产业链化、生产型向综合能源供应商转型升级。

    杨照乾的目标是,使陕煤成为工业互联网生态建设的重要构建者,把陕煤建设成中西部工业品行业的巨头。

    如果回溯陕煤的智能化以及数字转型的历程,我们不难发现,陕煤永远具有危机意识,也总能用前瞻性的眼光提前布局。无论是全国首个智能化采煤工作面还是提前拥抱数字经济,陕煤从不满足于做一个传统能源企业或者被定位为传统能源企业。

    未来,随着“5G+智慧矿区”、数字化工厂、智能化车间等示范项目建设的不断扩容,陕煤终将迎来新的企业发展场景,那时再看,无论从省级还是国家层面,必将对陕煤的价值重新评判。


    粉巷财经原创内容,未经授权,禁止转载!

    版权声明

    1本文为《每日经济新闻》原创作品。

    2 未经《每日经济新闻》授权,不得以任何方式加以使用,包括但不限于转载、摘编、复制或建立镜像等,违者必究。

    3版权合作电话:021-60900099。


    分享成功
    每日经济新闻客户端
    一款点开就不想离开的财经APP 免费下载体验