
司机远程操控推土机作业

巡检机器人正在巡检

宝日希勒露天煤矿智能运输安全生产检控系统

极寒工况5G+无人驾驶卡车自动对位装车

国内首个高寒地区无人机雷达测量系统在宝日希勒露天煤矿作业

极寒工况5G+无人驾驶矿卡编组运行
2020年,国家发改委联合其他七部委共同发布了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,该意见明确指出,需加速智能化技术与煤炭产业的深度融合,以驱动煤炭产业的转型升级。国家能源集团雁宝能源作为确保蒙东及东北地区煤炭能源安全供应的核心力量,敏锐捕捉到了煤炭工业发展的新机遇,依托5G技术,将传统煤炭产业与大数据、云计算等数字化、网络化、智能化技术进行了深度整合,坚定不移地踏上了创新发展的征途。
2020年5月,“极寒工况5G+无人驾驶卡车编组安全示范项目”在雁宝能源正式启动;2021年,5G无人驾驶矿卡率先达到工业化运行标准,实现“五个国际国内第一”;2022年,国内首台智能遥控推土机远距离操控推土机完成操作指令;2023年,国内首套“机车联动全流程智能装车系统”实现了国内首台套机车无人驾驶与无人装车的联动运行,达到了国内首台套,国际领先水平;2024年8月16日,国内首台超大型远程无线操控平地机在雁宝能源宝日希勒露天煤矿顺利完成封闭场地测试,进入多场景试运行阶段;2025年1月5日,雁宝能源宝日希勒矿轮斗连续采煤系统示范项目初次单机重载调试成功……
从昔日的人工操作设备,到如今无人驾驶机车的广泛应用,雁宝能源积极推动煤炭产业与智能化技术的深度融合,显著加速了煤矿的智能化建设进程。这一举措进一步满足了矿工对美好生活的深切向往,有效防范并化解了煤矿的安全风险,成功实现了煤炭行业的高质量发展与可持续性目标。
雁宝能源将智能矿山建设确立为“一主两翼”产业发展新格局的基石,依托矿山数智化建设这一关键举措,全面加速值守巡检、设备操作等重要环节的数字化、智能化及无人化进程。在采矿、运输、储存及装备系统中,“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的趋势正逐步显现,而“少人则安、无人则安”的安全理念也在实践中得到了深刻的验证与诠释。
春季的呼伦贝尔,乍暖还寒,雨雪天气屡见不鲜。在如此多变的天气条件下,雁宝能源储装中心的2号装车系统依然能够精准且高效地完成装车任务,一列列满载乌金的长龙源源不断驶出。“自‘机车联动全流程智能装车系统’在2号装车站正式投入使用后,装车偏载率显著下降,由原先的1.5%降至当前的0.41%,降幅高达72.7。同时,平均每列车皮的偏载二次处理时间也减少了30分钟,装车质量大幅提升,装车效率更是提高了18%。”雁宝能源储装中心经理韩宝虎介绍说。
“过去,我们装车作业时需要手动配合,左手按动放煤按钮的同时,右手摆动溜煤槽调节落煤高度。每列车有60节至70节车厢,1节车厢要调整装车手柄10余次,还要随时查看胶带机运转、放煤、机车对位等流程的电脑集控画面。一列车下来需要操作手柄700余次。长时间工作下来,脖子和手臂都是酸的,费时又费力。”雁宝能源装车操作员狄璇说,“现在,只需按下按钮,皮带、给煤机、采样机、液压系统等相关设备就会自动运行,一列车只需按下一次按钮,并且每班装车量由3.5列增加至5列。”
如今,智能装车系统能在零下40摄氏度的极寒环境中精准检测车厢信息,适应多车型混编、多煤皮带供料的复杂工况,确保装车作业连续稳定。雁宝能源储装中心经理韩宝虎对智能装车系统的种种优势了如指掌,他介绍说:“自系统投入使用以来,仅需一人值守,彻底告别了人工操作,职工的劳动强度因此大幅下降,同时,装车作业的安全性也得到了显著提升。”
随着智能矿山建设步伐的加快,雁宝能源从露天煤矿的煤场装车自动排序、排水系统远程监控、破碎站无人值守系统,到井下百米深处的供电系统、排水系统、主运输系统逐步实现无人化运行;通过生产指挥中心的集中控制和智能调度,无人化运营不仅成为安全生产、降本增效的有效途径,更是矿山加快转型升级的关键所在。
“真无人”迎战“极寒作业”
呼伦贝尔的冬天漫长而寒冷,最低气温达零下50多摄氏度,从每年10月严寒袭来到来年5月冰雪融化,冰封期长达6个月,面对如此极端的气候条件,如何确保露天煤矿高效释放产能,成为雁宝能源致力解决的一大难题。
雁宝能源聚焦于生产经营中的核心瓶颈及各领域、各环节中的难点挑战,以创新为驱动引擎,技术变革为突破路径,全力应对“极寒因素”的考验。公司率先在行业内实施了“极寒型复杂气候环境下的5G+无人驾驶卡车编组安全示范工程”。在零下42摄氏度的极端寒冷工况下,220吨重的无人驾驶矿用卡车以6车编组形式,实现了安全员下车后的“真无人”连续运行,全天候作业不间断。此外,雁宝能源正在构建包含无人驾驶卡车、远程操控挖掘机、推土机、平路机等辅助作业车辆在内的完整的露天煤矿无人运输作业体系。
在项目研发及调试阶段,极寒5G无人驾驶项目取得了“一项世界领先、四项国内首创”的成就,填补了极寒区域矿山设备无人化技术领域的多项技术空白,并荣获全国设备管理与技术创新成果特等奖。该项目的推广,预示着极寒地区能源生产设备将告别有人作业的历史。2022年,雁宝能源制定的五项无人驾驶规范被纳入中国煤炭工业协会的团体标准,标志着全国煤炭行业首个无人运输系统综合性标准体系的诞生。
“为了提升生产效率,我们又将30台矿卡升级为无人驾驶矿卡。通过对无人驾驶系统的全面升级,我们优化了装卸载区的规划算法、多车装卸载逻辑以及智能绕障等功能,确保这些矿卡能够满足矿区复杂的路况作业需求,从而进一步推动煤矿向少人化、无人化作业方向发展。”雁宝能源宝日希勒矿的技术员包玮玮介绍道。
雁宝能源持续强化“极寒作业”技术攻关,成功应用了国内首套“极寒地区带式输送机巡检机器人”。该机器人能够实现对运输皮带长廊全线区域的自主移动巡检,并实时监测现场工况条件。此举有效克服了人工巡检的盲区问题,以及极寒环境下人工巡查存在的诸多安全隐患,显著提升了地面生产系统的智能化水平。在室外气温低至零下35摄氏度的极端条件下,无人机搭载国内首台高精度雷达测绘系统实现姿态抗风飞行;在覆盖矿区30平方公里的测量任务中,无人机能够精确完成地形图绘制、采剥场验收测量、工程平面图制作、矿山实景三维建模、采矿三维设计、矿区绿化成果展示以及储煤场库存盘点等多项工作。这一系列成就,标志着高寒地区矿山测量方式的历史性变革,开启了矿山测量系统的新纪元。
“数字化”赋能“大安防”
雁宝能源始终坚守安全生产这一矿山高质量发展的底线与红线,致力于通过智能化手段保障安全,运用信息化技术控制风险。公司将安全预防技术深度融入生产各环节及全过程,实施全领域、全天候的动态监管措施,确保问题能够早发现、隐患得以早消除,从而实现事故零发生的目标。
针对生产矿的运行特点,雁宝能源致力于构建一体化的数据中心,并研发实施了实时、高效、智能的安保体系。在推进露天煤矿的安全智能建设过程中,公司先后开发并应用了“五大系统”:煤层发热自动检测系统、空间一体化矿山监测系统、地面生产智能监控系统、地面生产集中控制系统以及安全生产智能监控系统,借助信息化手段与智能化技术,实现对矿山安全生产的全方位、无死角精准监控。
2月14日,雁宝能源穹顶仓堆取料机无人值守项目顺利完成重载试运行目标。“在传统模式中,穹顶仓堆取料机需专人值守,但此模式下存在操作人员技能水平不一、长时间作业易疲劳的问题,加之冬季温差显著,煤炭作业时会释放大量白雾,严重妨碍堆取料机的作业效率,从而影响整个煤炭生产运输链的顺畅运作。”储装中心副经理张磊说:“现在,一旦设备出现故障或异常情况,监控界面会以红灯闪烁及声音报警等形式,及时展示故障细节,促使操作人员迅速作出响应。项目投入使用后,堆取料机将步入无人值守的新阶段。”
随着信息技术的迅猛进步和互联网的广泛渗透,网络安全已跃升为企业必须正视的核心议题。为了深化网络安全管理体系,全面提升防御效能,雁宝能源信息中心网络安全科精心选拔骨干力量组建安全团队。在2021至2022年度的网络安全攻防实战演练中,成立护网行动指挥部及专项工作小组,全面执行并落实演练期间的各项任务指令与注意事项。演练期间累计获得1310分,在集团公司内排名第六,并连续两年蝉联国家能源集团“护网最佳防守单位”的殊荣。
如今的雁宝能源,无论是生产一线还是辅助运行环节,均已融入“智能因子”。露天开采现场延伸至百米深的矿井之下,智能化建设全面渗透至各个层面;从有人作业迈向无人化操作,传统煤炭生产工艺开启“质”的飞跃;高新技术加速集聚融合,示范工程得以切实落地,关键技术成功破解多项难题……雁宝能源正大踏步完成由科技创新“跟跑者”向“领跑者”的华丽转身。 (张玉祥 张宪红 白静)