陕煤集团:积极推进煤矿“四化”建设

2018-07-24 02:34
中国安全生产 2018年9期
关键词:四化工作面煤矿

近年来,陕煤集团在国家煤矿安监局等国家相关部委的指导下,以提高企业发展质量和效益为中心,把“机械化、自动化、信息化、智能化”四化建设作为促进企业结构调整、转型升级的重要途径。陕煤集团坚持融合创新理念,按照集约化、标准化、智能化的管理思路,确立了“生产智能化、运营精细化、管理标准化、决策科学化”四化合一 的“智慧陕煤”发展目标。以影响安全生产的关键环节和节点作为“四化”研究与应用的突破口,坚持管理和建设两手抓,有重点、分层次的推进“四化”建设,助力陕煤集团“纵向管控、资源整合、平衡协同、专业管理、共享服务”五大能力的全面提升,提高了企业的综合实力和核心竞争力。

体系建设是“四化”有序推进的基本保障

陕煤集团为了能够有序推进“四化”建设,顺利实现“十三五”规划目标,不仅在实施方法上面用功夫,更在体制机制的运行上想办法、出实招。

建机构,落实责任。陕煤集团在2015年成立了推进“四化”建设工作领导小组,由总经理任领导小组组长,各相关部门为成员,分工负责,层层推进。各矿业公司也制定了 “四化”建设实施方案,并将年度“四化”建设实施情况纳入业绩体系,与薪酬挂钩,分类考核。

定制度,树立标准。陕煤集团积极构建了信息化及工业自动化等“四化”标准体系,该体系主要包括基础设施标准、技术支撑标准、安全与保障标准以及管理与服务标准。黄陵矿业制定了《智能化无人综采工作面设计标准》《智能化无人综采工作面安装标准》等5项标准;陕北矿业制定了《智能化工作面运行管理规范》和《智能化工作面设备配置及功能建议参考标准》等制度管理办法,标准体系的制订,使集团的“四化”工作有效地做到了标准统一,建设规范。

强措施,激活内生动力。陕煤集团先后制定了《煤矿“四化”建设总体规划纲要》《关于进一步加强科技创新工作的决定》《煤矿“四化”建设考核管理办法》和《智能化工作面建设激励办法》4个规划与办法。2018年,在陕煤集团第五届创新表彰大会暨科技创新推进会上,对2014~2017年度内涌现出的“四化”建设新成果和先进典型进行表彰,88项创新成果、164篇论文,各类先进集体59家、各类先进个人171人,共奖励资金2000多万元。通过不断强化激励措施,极大地调动了职工主动参与技术创新的积极性,有力推动了煤矿“四化”建设的顺利发展。

集成平台建设是“四化”协同发挥的关键核心

陕煤集团以统一信息化建设规划来指导企业的“四化”建设,合理设计集团公司综合信息系统和数字化矿山系统,搭建统一的支撑平台。依托现代化的信息管理系统整合集团公司内外部各类资源,有效协调和管理产业环节、组织分工、环境关系,使陕煤集团整体信息化工作有序推进。

集成信息平台。以构建企业内联网(Internet)为核心,整合公司内部资源,把办公自动化(OA)和企业资源计划(ERP)与各类局域网融合于一体,统筹运用行政管理与经营实体资源,实现公司战略规划管理、行政职能与各个产业和区域经营管理的协调统一。

供应链管理。依托Internet,实施电子商务,通过整合供应商、配送商、销售商间的物流资源及其管理资源,实现公司供应链条的集成高效、保密安全,实现公司经营管理的整体信息化。把电子商务与集团采购相结合,催生“西煤电商”模式,将煤炭矿用物资采购业务和互联网结合,在煤矿井口设立电子超市,材料和设备采购计划提报、备库查询定位、采购寻源、入库离库、领用结算全部在网上系统完成,改变了传统物资管理模式,贯通了最终用户、物流服务商、产品生产商,整合了资源、提高了效率、降低了采购成本;以神南产业发展有限公司传统煤炭综合服务业务为核心,向“煤炭生产综合服务+互联网”转型,建设“煤亮子” 煤炭生产综合服务互联网平台,聚合了煤炭产业链上下游企业、高等院校、科研院所、金融机构等社会资源,以共享经济模式为核心,通过线上、线下相结合的服务方式,搭建企业与企业快速沟通的新桥梁,实现资源共享,合作共赢,打造煤炭产业链上下游企业的一站式综合服务模式。

综合信息控制。一是集团公司所属煤矿全部建设了集自动化控制、调度指挥、监测监控、诊断维护等多功能综合信息自动化管控平台,井下建成了多个无人值守硐室、自动控制供排水系统、集控皮带运煤系统、智能化变电所等,做到了“无人值守,有人巡检”,大大提高了各生产系统的安全可靠性,有效减少事故隐患,不断提高煤矿安全水平。二是陕北矿业公司张家峁煤矿建立了“一张图”协同管理系统,包括“一张图”协同管理平台、三维地质可视化平台、地测防治水平台和二维GIS制图平台,实现各专业、各部门矿图的实时动态更新,保证了煤矿地理数据的一致性、共享性、实时性和完整性。三是蒲白矿业公司建新煤矿建立了智能培训综合信息平台,具有职工安全培训、安全绩效考核、“三违”通报功能,在不断更新员工安全知识的同时,还可以提高员工安全综合素质,从人的行为方面堵住了隐患的发生。四是蒲白矿业公司建庄煤矿建设了安全生产智能管理平台,通过信息化的方式将问题及时发送到相关管理人员手上,可以实现井下隐患与干部走动管理的实时交互,使问题得到快速处理。同时,该信息化平台能对环境的不安全因素趋势进行分析,通过相关指数变化情况及时发现安全生产中存在的问题,提高管理人员对现场的全过程管控,实现透明化管理。

技术引领是“四化”建设的核心支撑

大力开展技术研究。陕煤集团紧跟行业科技发展步伐,围绕智能化开采技术研究,破解瓶颈,化解难题,确保技术超前引领不落后。一是联合相关科研院所在黄陵一号煤矿开展智能化工作面移动巡检开展技术研究。陕煤集团研发了工作面移动巡检装置,集成惯性导航、高清摄像和热成像等功能,实现工作面自动找直,也为滚筒透尘可视化和高清全景视频监控等关键技术的研究奠定了基础。二是在黄陵二号煤矿大采高工作面开展人员感知技术和“单兵”作战技术研究。此项技术实现了顺槽监控中心与工作面巡检人员之间的实时双向通信,并将采集的现场信息及时上传至地面,使井下监控中心及地面调度人员随时能看到井下现场的生产画面,进一步丰富了远程干预操作手段,保障了巡检人员的安全。三是研发了智能管理系统。应用大数据、工业云技术,建立数据中心,形成综采智能化管理平台,进行设备运行状况分析、故障预判,并生成全生命周期管理、安全精细化管理等档案,为智能化工作面的科学管理提供依据;管理人员也可以随时通过移动终端实时了解工作面的生产状况、设备运行参数、环境监测信息等。四是红柳林煤矿智能化工作面在原有基础上,提高了超前支架的遥控技术、煤机自动化采煤技术和支架自动化跟机技术,并完善了工作面视频监控,进一步提高了整体系统的稳定性和安全性。

着力打造技术平台。2015年以来,在政府相关部门的支持下,陕煤集团先后创建了4个科技创新平台,即陕煤集团煤炭绿色安全高效开采国家地方联合工程中心、绿色安全高效开采工程中心黄陵中心、煤矿智能化开采技术创新中心、博士后创新基地。陕煤集团依托“四个平台”,积极开展技术攻关和对外技术服务工作,重点攻克制约煤矿安全生产和发展的技术难题,开展了工作面远距离智能集成供液系统、图像视频远程跟踪系统、远程智能控制平台的研究,完成了大采高工作面智能化成套装备的研究,有力地推进了智能化工作面在集团公司的应用。

强力推进技术应用。一是智能化开采的应用。目前陕煤集团已建成4个智能化开采工作面,分别为黄陵矿业公司一号煤矿建成了薄煤层与中厚煤层两个智能化开采工作面,黄陵矿业公司二号煤矿建成了厚煤层智能化开采工作面1个,陕北矿业公司红柳林煤矿建成了大采高智能化开采工作面1个。进一步拓宽智能开采的推广应用范围,形成薄、中厚、厚煤层的完整智能化开采实践应用示范体系,不断引领煤炭行业发展。二是开展自动化快速掘进技术应用。黄陵矿业公司二号煤矿开展的快速掘进技术研究,通过采用掘、支、运一体化控制技术,实现掘进、支护、运输平行作业,巷道掘进施工工序全部机械化一次完成,超前支护、铺网、顶板锚杆支护、侧帮锚杆支护、锚索支护自动化,使巷道一次成巷,减少工作面50%的人员。三是发展智能化洗选技术应用。陕北矿业公司张家峁煤矿选煤厂智能化管理和综合自动化系统,采用数据库技术、3D虚拟现实技术、智能控制技术以及智能决策等技术,在工业网络环境下构建了视频监控系统、智能控制系统以及智能化管理与分析系统等。根据市场导向、客户需求实现定制化生产,以满足不同客户对产品的需求,并可实现对设备状态的实时监测,提前发现设备的异常状态,做到预知性检修,提高设备运行的可靠性。同时,该技术利用远程控制技术,减少了固定岗位人员,变岗位工为巡检工,达到了减人提效之目的。韩城矿业公司桑树坪二号井洗煤厂采用双能X射线对煤、矸进行识别,运用高频卧式气动阵列阀组技术进行分选,实现了不同粒度级的煤、矸智能干选,分选效率达95%以上,确保了产品质量,且提高了工作场所的环境质量,收到了良好的效果。

“四化”建设取得的效果

近几年,陕煤集团通过加快信息化平台建设,智能化开采工作面关键技术的升级及研究,使得“四化”建设全面迅速发展,并取得了较好的效果。

安全管理基础更加牢固可靠。智能化无人开采将人从危险性较高的采煤工作面转移到安全环境较好的顺槽监控中心,甚至是地面控制指挥中心,从根本上提高了作业安全系数,实现了“少人则安,无人则安”。智能化工作面每个生产小班可节省11人,每日节省22人;自动化快速掘进技术可将掘进人员由85人减为40余人,月进尺可达1000米以上,有效缓解了矿井灾害治理接续紧张的局面;通风、运输、供电、供排水等硐室通过自动化集中控制,年度可减少岗位操作人员近700人。通过“四化”建设,使得矿井零敲碎打事故大幅下降,设备故障率大幅降低,环境更加安全可靠,为推动高危行业向本质安全型转变提供了坚强的技术支撑。

生产效率和经济效益稳步提高。一是工效大幅提升。黄陵矿业公司较薄煤层智能化工作面,单班实现连续推进8刀半的最高纪录,生产能力17万吨/月,回采功效133吨/工,开机率达97.3%;中厚煤层智能化工作面,实现单班连续推进6刀半的最高纪录,最高月产量23万吨,综合开机率达98.6%;大采高智能化工作面生产效率大幅度提升,工效由原来的136吨/工增加至216吨/工,年生产能力由原来450万吨/年提升至600万吨/年。二是人工成本逐步降低。自动化快速掘进技术可将掘进人员由85人减为40人,每年可节约人工成本近1000万元。三是经济效益明显。桑树坪二号井高含矸煤一体化智能干法选煤技术,每年可节约加工费214.5万元。张家峁煤矿选煤厂智能化管理和综合自动化系统通过科学运行,将煤炭的综合售价提高了1.5%,产生直接经济效益1175万元,这项技术也荣获了2017年中国能源企业信息化管理创新奖。通过自动化减人,陕煤集团年减少岗位人员689人,每年节约人工成本近6000万元.

社会责任和影响力逐步扩大。一是员工的幸福感得到提升。智能化无人开采技术的应用,大幅降低了工人的劳动强度,煤矿工人的工作环境由“脏、苦、险、累”变成在安全舒适的地面控制室内进行遥控采煤,实现了职工快乐工作、幸福生活的目标,提高了煤矿工人的社会地位,树立了企业良好的社会形象,圆了煤矿人地面采煤的梦想,引领了煤矿安全高效智能化发展方向,对我国煤炭工业升级转型产生了深远的影响。与此同时,还促进了煤矿装备国产化技术的进步与发展,支持了中国制造,打造了民族品牌。二是生产工艺得到升级。通过“四化”建设,进一步促进了生产工艺的改进和升级,有力地助推了行业的转型升级,改变了煤矿传统的工艺方法。三是“四化”建设形成体系,融入企业生产经营全过程,促进了技术创新与实践应用的相互转换,提高了企业的核心竞争力。

“四化”建设的经验

陕煤集团在“四化”建设方面取得的成效,主要得益于以下五个方面的启示。

融合创新理念引领是前提。陕煤集团始终坚持“科学技术是第一生产力”的先进理念,坚持科技兴企战略,始终把“四化”技术应用作为提升企业整体水平的重要手段,坚持融合创新理念,确立了统一规划设计、统一资金管理、统一标准体系、统一建设运维的“四统一”原则,从集团层面科学规划部署,各煤炭企业将自动化与信息化、机械化、数字化、智能化相结合,以提高企业整体管理水平和改善矿井安全基础为出发点,以煤矿生产自动化与信息化融合为切入点,大力开展信息化建设,把生产过程自动化与生产、经营管理信息化相融合,以影响安全生产的关键环节和节点作为信息化研究与应用的突破口,积极推进煤矿“四化”建设,努力开展智能化采煤工作面研究与实验工作,形成了独具特色的核心竞争力。

顶层设计和规划是支撑。陕煤集团领导高度重视“四化”建设工作,不断强化顶层设计,一开始就将“四化”建设列入重大科技攻关项目,统筹规划,超前思维,制订方案,划拨专项资金,成立专门领导小组,领导亲自抓,带头研究解决技术难题,确保“四化”建设有序推进。在榆北煤业公司建设初期,陕煤集团超前思考布局智慧矿山建设工作,经过研讨和论证,坚持按照智慧化矿山的理念进行建设,最终使其成为国际领先的标杆煤炭企业。

科技创新管理模式是核心。一是积极引入“互联网+”的科技创新管理模式。通过公开发行媒体,配套以资金扶持、装备支撑、股权激励、优先产业化等优厚条件,面向社会寻求重大项目合作。陕煤集团相继引进了6名院士,先后招聘300多名硕、博士加盟组成专业创新研发团队。与众多科研院所、工程设计公司、相关科技企业单位,开展了“政、产、学、研、用”方面的深度合作。相继建成了创客平台、众创空间、技能大师(劳模创新)工作室等平台,有效弥补了科研短板,凝聚了创新合力。二是不断加强与科研院所的交流与合作。陕煤集团依托科研院所的技术优势,积极开展智能化综采工作面专业技术研究,内联外引,形成合力,确保紧跟前沿技术的方向。三是开展主要装备的研发交流工作。三年来,陕煤集团先后与国内相关企业交流15次,针对制约智能化工作面建设的相关技术进行合作研究,先后解决了煤、岩识别技术、热成像技术、远程自动控制等技术,为安全高效开采提供了技术支持。

人才培养创新是关键。一是创新人才培养机制。不断加大培训投资力度,鼓励员工自主学习,自觉参加各类专业和继续教育,提高自身素质和知识储备;充分利用高校资源,针对发展需要签订协议,实施对口单招,培养定向大学生。二是大胆探索人事制度改革。坚持专业技术人员评聘分开、一年一考核、一年一聘任的制度,实施首席员工聘任和五星员工评选的动态机制,开展技师、首席技师聘任制度,加强岗位练兵、提升业务技能,为各类人才脱颖而出铺设道路。三是全面落实项目带动战略。鼓励各类科技人才积极参加公司的科研项目,通过参与项目研究,学习各方面专业知识,促进各类科技人才的快速成长。四是创新技能培训。强化设备安装前基础培训、安装过程实操培训和设备调试培训工作,对存在的技术难题进行集中讨论研究,提出解决方案,把工作面变成了培训的主课堂。

低浓度瓦斯发电机组

加大资金投入是保障。陕煤集团按照“支撑煤炭、引领煤化、拓展多元”的科技发展战略,不断加大“四化”建设资金投入力度,在煤矿安全高效开采、灾害防治、无煤柱开采、煤矿瓦斯抽采等方面攻克了一批制约行业和企业发展的共性关键技术难题,也取得了显著的效益。近三年来,陕煤集团实施重点“四化”建设项目215项,共投入61亿元。

陕煤集团所属矿业公司由于所在区域不同、煤层赋存条件不同、灾害严重程度不同,在“四化”建设上的道路上依然任重道远,但陕煤集团将以坚持“四化”发展、安全发展不动摇,奋力推进煤矿“四化”建设向纵深发展,为煤炭工业转型升级作出更大更多的贡献!

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