中聯(lián)潤世新疆煤業(yè)有限公司（以下簡稱“中潤煤業(yè)”）的歷史并不長。
(資料圖片)
建礦15年，從無到有，由小變大，由弱變強(qiáng)，一躍成為千萬噸級的特大型露天煤礦。2022年，新疆維吾爾自治區(qū)“2022年第一批高新技術(shù)企業(yè)”、中國煤炭工業(yè)協(xié)會“特級安全高效礦井”花落中潤煤業(yè)。
破譯碩果背后的“密碼”，其中之一就是中潤煤業(yè)人骨子里那種創(chuàng)新精神。
無人機(jī)上能搭載什么
這一塊挖走了多少，那邊排土場多了多少，這邊采煤采了多少……中潤煤業(yè)每月都要采集全礦的地形地貌數(shù)據(jù)，及時準(zhǔn)確把握礦山的動態(tài)變化，為礦山生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
采集這些數(shù)據(jù)，中潤煤業(yè)起初采用的是全站儀和RTK測量技術(shù)，人工跑點(diǎn)。
那時，中潤煤業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不大，只有一個礦坑，面積0.5平方公里，年產(chǎn)煤400萬噸。盡管如此，完成一次采集數(shù)據(jù)工作，仍需要4個人連續(xù)行走3天，勞動強(qiáng)度大。而且，有些測量點(diǎn)還處于作業(yè)狀態(tài)，隱藏著作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
后來，隨著產(chǎn)能增長，人工跑點(diǎn)測量首采區(qū)、二采區(qū)兩個工作面，依然要走150公里路。
RTK極易受到衛(wèi)星信號影響，在房屋和樹木密集的地方不容易固定；全站儀需要搬站定向，人工跑點(diǎn)費(fèi)時費(fèi)力，作業(yè)效率、測量精度低。
“無人機(jī)上能搭載什么？”2019年4月，中潤煤業(yè)發(fā)出拷問。
一番市場調(diào)研下來，中潤煤業(yè)發(fā)現(xiàn)，用無人機(jī)搭載雷達(dá)、紅外掃描鏡頭，能實(shí)現(xiàn)測量無障礙無死角。
進(jìn)一步研究的結(jié)果，更是令人心動。用無人機(jī)航測技術(shù)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，傳輸速度更快。同時，將以往的二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維的視覺效果，即使不懂圖紙的人員也能夠一目了然。于是，中潤煤業(yè)買了一架大疆無人機(jī)，一臺禪思雷達(dá)，對采場工作面進(jìn)行全覆蓋掃描成圖成像。
過去，4個人3天才能走完全程，而現(xiàn)在，無人機(jī)一個小時就飛完整個采場工作面；過去，每間隔15米設(shè)置一個測量點(diǎn)，而現(xiàn)在，一塊瓷磚大小的工作面上面就有100個測量點(diǎn)；過去，一次人工跑點(diǎn)采集6000個測量點(diǎn)數(shù)據(jù)，而現(xiàn)在，一次飛行采集的是2億個測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
中潤煤業(yè)無人機(jī)航測技術(shù)省時、高效、準(zhǔn)確，能四維繪圖，工作效率和質(zhì)量大幅度提升，安全也有保障。
目前，無人機(jī)航測技術(shù)已在中潤煤業(yè)充分運(yùn)用，為安全生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持，而且，還走出該公司礦山，為周邊煤礦服務(wù)……
創(chuàng)新改革都收獲什么
“我們很多創(chuàng)新來自于解決生產(chǎn)難題?！敝袧櫭簶I(yè)黨委副書記魏鵬說，比如一到冬天，地磅下面的凹槽就結(jié)滿了冰，影響了稱重。然而，受空間限制，給凹槽除冰很費(fèi)勁。為此，他們加高地磅兩頭的基臺，解決了除冰難題。
近年來，中潤煤業(yè)瞄準(zhǔn)煤礦安全生產(chǎn)科技前沿，攻關(guān)研究制約和引領(lǐng)礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)，提升原始創(chuàng)新力，打造核心競爭力。
“用SMCAD軟件給礦山整體模型建模，在辦公室就能看見下邊煤層埋藏在哪兒、埋藏多深、有多厚、是啥形狀?！痹摰V地測科負(fù)責(zé)人說。
中潤煤業(yè)研發(fā)的數(shù)字露天礦計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)（SMCAD），為露天礦生產(chǎn)提供了一個動態(tài)、直觀、立體的開采對象數(shù)字信息平臺，以及功能強(qiáng)大的采礦輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)信息管理、儲量預(yù)測、地質(zhì)預(yù)報(bào)、開采設(shè)計(jì)及生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃編制的三維可視化，能有效地指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和決策水平。
云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)在為企業(yè)和組織帶來便利的同時，也增加了企業(yè)和組織遭受黑客組織攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。2022年5月，中潤煤業(yè)運(yùn)用研發(fā)的露天煤礦網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢分析與安全運(yùn)行技術(shù)，將該公司網(wǎng)絡(luò)接入態(tài)勢感知平臺。通過態(tài)勢感知平臺，多次預(yù)防并解決了對該公司的病毒攻擊，提高了網(wǎng)絡(luò)安全水平。
此外，中潤煤業(yè)還與昆明煤炭設(shè)計(jì)研究院聯(lián)手研發(fā)了露天煤礦采區(qū)轉(zhuǎn)向接續(xù)關(guān)鍵技術(shù)，減少了運(yùn)輸距離、降低了剝采成本。
2021年11月，中潤煤業(yè)現(xiàn)場優(yōu)化原有地面篩分系統(tǒng)生產(chǎn)工藝及結(jié)構(gòu)，運(yùn)用分流技術(shù)及調(diào)整振動篩、溜煤槽角度，解決了篩面及下料溜槽堵塞和地面工業(yè)場地面積不足等問題，產(chǎn)能由9000噸/天提升至16000噸/天。
近年來，中潤煤業(yè)瞄準(zhǔn)關(guān)鍵難題開展技術(shù)攻關(guān)，強(qiáng)化科技創(chuàng)新激勵，科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了三個維度提升，數(shù)量激增、專利突破、領(lǐng)域拓寬。研發(fā)項(xiàng)目專利從2個到43個，增幅95.35％。發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)零突破，提高了核心競爭力。該公司的創(chuàng)新領(lǐng)域最初局限于采煤、運(yùn)輸、排土專業(yè)，如今已拓展到無人航測、無人值守、安全運(yùn)輸、鷹眼監(jiān)控等多個領(lǐng)域。
智慧礦山建設(shè)需要做什么
據(jù)中潤煤業(yè)總工程師介紹，近期，他們重新論證、編制了智慧礦山項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。
智慧礦山以數(shù)字化礦山建設(shè)為基礎(chǔ)。數(shù)字礦山以計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)為手段，把礦山的所有空間和有用屬性數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存儲、傳輸、表述和深加工，應(yīng)用于各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)與管理和決策中，達(dá)到生產(chǎn)方案優(yōu)化、管理精細(xì)化和決策科學(xué)化的目的。
數(shù)字礦山的特點(diǎn)是基礎(chǔ)信息數(shù)字化、生產(chǎn)過程虛擬化、管理控制一體化、決策處理集成化。中潤煤業(yè)智慧礦山建設(shè)技術(shù)路線和階段目標(biāo)包含三個層次：
一是將礦山中的固本信息（即與空間位置直接有關(guān)的相關(guān)固定信息，如地表地形地貌、水文地質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造、礦山地質(zhì)儲量、開拓開采方案、已完成的采礦工程等）數(shù)字化，按三維坐標(biāo)組織形成一個數(shù)字礦山，全面、詳盡地刻畫礦山的整體面貌。
二是在礦山固本信息數(shù)字化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步嵌入礦山開發(fā)與運(yùn)行相關(guān)信息（即空間位置間接有關(guān)的相對變動信息，如儲量、安全、機(jī)電設(shè)備、生產(chǎn)、技術(shù)、營銷、人事、運(yùn)行成本等），組成一個意義更加廣泛、多維的數(shù)字礦山。
三是在多維數(shù)字礦山基礎(chǔ)上，融合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、管理決策技術(shù)、自動控制技術(shù)等，對整個礦山開發(fā)與運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)預(yù)測、規(guī)劃、計(jì)劃、組織、控制和檢測，提高礦山資源利用水平，提高礦山企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作效率、安全生產(chǎn)水平，增強(qiáng)礦山企業(yè)的競爭力。
為此，中潤煤業(yè)投資建設(shè)了供電后臺管理系統(tǒng)、地面集中控制系統(tǒng)、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無人值守稱重銷售系統(tǒng)、智能恒壓供水系統(tǒng)、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)系統(tǒng)、鍋爐供暖系統(tǒng)、采場主排水系統(tǒng)、卡車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)、邊坡在線監(jiān)測系統(tǒng)、消防系統(tǒng)，提升礦山智慧化。
“我們將堅(jiān)定不移貫徹落實(shí)黨的二十大精神，把創(chuàng)新擺在高質(zhì)量發(fā)展的核心位置，以創(chuàng)新精神推動創(chuàng)新發(fā)展，全面建設(shè)智慧中潤、一流中潤，為河南能源集團(tuán)有限公司建設(shè)一流企業(yè)貢獻(xiàn)更大力量。”中潤煤業(yè)負(fù)責(zé)人鄧建表示。