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山能兖州煤业东滩煤矿智能化建设纪东滩煤

本期推送内容为山东能源集团兖州煤业股份有限公司东滩煤矿曹怀轩矿长发表在《智能矿山》创刊号的文章——"建设智能矿山奉献绿色能源——山东能源集团兖州煤业东滩煤矿智能化建设纪实"

集团简介

东滩煤矿是山东能源集团兖州煤业股份有限公司权属支柱矿井,年12月投产，年核定产能万t，配有同等产能的现代化选煤中心。矿井井田面积60km2，主采煤层为三层煤，采用立井开拓、中央对角式布置，设计-m、-m两个生产水平，目前在第一水平(-m)生产，主采煤层平均厚度8.4m，采用大采高综放和一次采全高工艺开采，煤质稳定，具有高发热量、高挥发性、高灰熔点、低硫、低灰、低磷的特点，是优质的动力煤和炼焦配煤。矿井投产以来，建成了我国第1支年产突破万t、万t、万t的采煤队，建成我国第1个万t自动化信息化高可靠性工作面，曾连续2年蝉联世界综采放顶煤工作面单产冠军，9年保持全国立井开采总产第1，累计产煤1.9亿t，创造效益亿元，矿井实现连续安全生产14周年。

近年来，东滩煤矿坚持“以矿工为中心”的发展理念，秉承“建设智能矿山、奉献绿色能源”的使命担当，积极响应国家八部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，以安全、绿色、智能、高效“四型矿井”建设为统领，立足“安全稳、环境好、用人少、效率高”的发展方向，大力推进智能化矿井建设，全链条全流程智能化转型升级，成为全国煤炭企业智能化矿山新样板。

01信息融合、数据共享，搭建智能化建设基础架构

智能发展，数据先行。东滩煤矿借助新一代信息技术带来的发展机遇，在智能煤矿顶层设计和建设中，将5G技术、物联网、大数据、云计算、自动控制、人工智能等技术与生产管理交叉融合创新，搭建“一网一中心两平台”智能化建设核心架构。

安全应急管理、设备远程控制、生产调度指挥“三合一”智能集控中心

1.1“一网”:部署“以太网+WiFi+5G”

东滩煤矿将千兆工业以太网升级为万兆，在重点场所安装德国赫斯曼万兆交换机，提高数据吞吐量和传输稳定性。应用WiFi无线网络技术，嵌入到人员精确定位中，使工业以太网的覆盖延伸到采掘头面等作业场所，精度达0.3~1.0m。

1.2“一中心”:扩容工业云数据中心

对原云数据中心进行扩容，构建基于工业大数据的新一代数据中心，满足不断增加的海量数据集中处理需求。

1.3“两平台”:建设综合集控平台

对采掘、供电、排水、通风、压风、运输、调度、选煤等多系统集控融合和调度指挥中心升级改造，实现监测监控、远程控制和调度指挥“三大平台”合一。

1.4开发CMOMPlat系统平台

CMOMPlat平台是贯穿矿井生产经营管理的连线，能够深入到生产管理最末端。

无人值守变电所

02装备换代、系统重塑，实施全流程智能升级改造

年以来，逐步完成了采掘、机电、运输、选煤全流程升级改造，实现了煤矿智能化从点的突破到系统能力的提升，推动了生产向少人化、无人化的方向不断迈进。

2.1采煤系统常态化

年以来开采的6个工作面，全部实现采煤机定位及记忆截割、液压支架电液控制、工作面自动跟机、设备集中控制及工况监测的常态化稳定运行。

采煤工作面井下监控中心

2.2掘进系统少人化

将智能技术与掘进、支护、运输、辅助、监控5大子系统深度融合，实现远程遥控、定位截割、地面远程控制、截割区域人体活动预警功能。

2.3机电系统远程化

对矿井提升、运输、供电、通风、压风、排水6大系统进行升级改造，累计减员人，解决了环节多、用人多的难题。

2.4运输系统集成化

实施“智能化、信息化、数字化”运输调度系统升级，在地面建成辅助运输集控室，集成信集闭系统、车辆信息化系统及实时监控系统，对井下辅助运输的全过程实现全面调度监控，同时具备统计当班工作量及占压车报警等功能，运输效率提高35%。

2.5分选系统智能化

瞄准减人提效、稳质降本目标，对选煤中心进行智能化升级，完成设备自动化、生产过程监测控制、生产指挥中心、智能选煤大脑、基础设施与服务项目的改造，实现“全重介、全浮选”智能生产，生产人员由原来人减至人，精煤产率提高2%，综合效率提高38%。

2.6灾害治理动态化

超前防范冲击地压灾害，建成集微震监测、应力在线监测、支架阻力实时监测于一体的多参量综合预警平台，各采掘地点实时监测、分析预警。

智能化选煤中心

03直面问题，采取措施，加快建设“安全，绿色，智能，高校”一流示范企业

智能化矿井建设是一个复杂的系统工程。目前，东滩煤矿智能化矿井建设尚处于起步阶段，虽然取得一些成绩，但也存在着一些困难和问题。

1)在基础理论和技术方面的研究还不够深入。

2)随着矿井智能化建设的不断深入，工业网络设施呈现出系统规模不断扩大，网络节点不断增加，网络结构复杂的特点，网络节点难以有效监控，给运维工作带来了不便。

3)受煤矿井下特殊环境及系统复杂、布置分散等因素影响，现场环境参数与设备状态参数的测量准确度低，数据传输实时性较差、可靠性较低，数据利用率有待提高。

4)生产一线高素质高学历工人比例偏低，操作技能短期内难以适应新技术新装备的需要。

采取措施：

1)加快人工智能应用。

2)加快数字化转型升级。

3)加快生产方式变革。

4)培养高素质人才队伍。

来源：煤矿智能化创新联盟

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