記者 | 席菁華
300米的井下,智能化采煤設(shè)備自主割煤;5G網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋,傳感數(shù)據(jù)、視頻信息、參數(shù)控制信號高速傳輸。
在位于內(nèi)蒙古烏海市海南區(qū)37公里處的桌子山煤田西翼,具有百年采礦史的老礦井——老石旦煤礦發(fā)生了一些新的變化。
日前,界面新聞記者來到老石旦礦區(qū),在煤礦地面調(diào)度室看到,通過5G專網(wǎng),不用下井,全景工作面大屏幕清晰顯示了采煤工作面以及設(shè)備運行狀態(tài)的實時情況,工作人員在調(diào)度室就可操控地下的采煤設(shè)備。
老石旦煤礦是有著近70年建礦史的傳統(tǒng)煤礦,于1965年建井,1970年5月投產(chǎn),隸屬于國家能源集團烏海能源有限公司,設(shè)計生產(chǎn)能力150萬噸/年。
老石旦煤礦副礦長賀新田告訴界面新聞記者,該煤礦在2019年進行了技改。技改之前,礦井設(shè)備十分陳舊,連自動化的水平都沒有達到。應(yīng)用5G無線通信網(wǎng)絡(luò)后,礦井直接過渡到智能化,“實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展”。
老石旦礦區(qū)長約7000米,寬2000米,井下地質(zhì)條件復(fù)雜。智能化改造前,該礦使用3G通信系統(tǒng),井下人員之間只能簡單通話,難以與地面工作人員保持緊密聯(lián)絡(luò)。同時,主運系統(tǒng)巡檢及掘進、綜采工作以人員現(xiàn)場操作為主,存在安全隱患。
“礦區(qū)的5G技術(shù)應(yīng)用,把煤礦工人從危險的環(huán)境和繁雜的勞動中解放出來,轉(zhuǎn)向設(shè)備巡檢、設(shè)備參數(shù)調(diào)整等更加安全的工作,”賀新田介紹稱。
“例如,綜采隊人數(shù)從過去的110人減為68人。”老石旦煤礦綜采隊隊長李偉偉表示。
界面新聞記者在現(xiàn)場了解到,老石旦煤礦井下共安裝5G基站45套,實現(xiàn)地面和井下5G信號全覆蓋。固定崗位100%實現(xiàn)無人值守,節(jié)約人工成本2700余萬元,采煤設(shè)備開機率提高九個百分點至95%,原煤生產(chǎn)成本降低約20%。
中國5G技術(shù)進入規(guī)?;瘧?yīng)用期。據(jù)工信部今年7月公布的信息,中國5G應(yīng)用已覆蓋國民經(jīng)濟40個大類,包括礦山、港口、醫(yī)院、工廠、電網(wǎng)等,其中5G在全國200余家智慧礦山等到應(yīng)用。
今年1月,國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》提出,加快能源領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實施煤礦等領(lǐng)域設(shè)備設(shè)施的數(shù)字化建設(shè)與改造。
國內(nèi)煤礦行業(yè)的5G融合已取得明顯進展。由中國煤炭工業(yè)協(xié)會牽頭編制的《5G+煤礦智能化白皮書(2021版)》顯示,煤礦5G融合已由早期的視頻傳輸拓展至遠程操控、虛擬交互,極寒天氣5G專用基站、多種礦用5G終端等設(shè)施部署。
但5G技術(shù)在煤礦的普及率仍然較低。以煤炭大省山西為例,根據(jù)山西官方公布的數(shù)據(jù),截至去年底,山西全省擁有煤礦890座,累計24座煤礦實現(xiàn)5G下井,5G普及率約2.7%。
賀新田告訴界面新聞,5G技術(shù)非常契合煤礦生產(chǎn)的實際需要。5G信號的覆蓋實現(xiàn)了全景工作面實時漫游巡檢,井上調(diào)度人員可以查看井下回傳的工作畫面,掌握礦工位置,對主運皮帶運行狀態(tài)進行監(jiān)測。
“井下環(huán)境嘈雜,基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能在線監(jiān)測系統(tǒng),比人工監(jiān)測更精準(zhǔn)?!彼a充稱,5G單兵裝備系統(tǒng)中的智能礦燈,能滿足井下照明,也能實現(xiàn)井下人員精準(zhǔn)定位、語音視頻通話、巡檢輔助、倒地報警等,在業(yè)務(wù)溝通和應(yīng)急救援方面非常實用。
除煤礦開采外,傳統(tǒng)火電廠也在運用5G網(wǎng)絡(luò),以加速推動少人化、無人化運營。
界面新聞記者在位于鄂爾多斯市鄂托克前旗上海廟鎮(zhèn)的國電雙維上海廟電廠(下稱雙維電廠)看到,在5G網(wǎng)絡(luò)之下,智能巡檢機器人在輸煤廊道、升壓站等重點區(qū)域全天候巡檢,替代人工并及時發(fā)現(xiàn)隱患。
“全廠生產(chǎn)區(qū)域5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達98%以上,覆蓋深度從地下10米至高空300米,滿足了廠區(qū)內(nèi)各項智能化設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)需求?!彪p維電廠工作人員魏銘毅介紹道。
雙維電廠隸屬于國家能源集團內(nèi)蒙古上海廟發(fā)電有限公司,是國內(nèi)在建最大百萬千瓦火電項目,擁有四臺100萬千瓦超超臨界間接空冷燃煤發(fā)電機組,目前已有兩臺投運,是“西電東送”工程發(fā)展戰(zhàn)略的重要工程項目之一。
化工原料在儲存過程中,跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象時有發(fā)生,傳統(tǒng)電廠普遍存在巡檢效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點。
國家能源集團內(nèi)蒙古上海廟能源有限公司總工程師馮志強表示,建設(shè)智慧電廠目的在于全方位提升工程項目管理水平,防范現(xiàn)場作業(yè)安全問題,輔助、保障工程建設(shè)進度與建設(shè)質(zhì)量。
馮志強告訴界面新聞,雙維電廠全廠共四臺機組,300人即可完成工作,“無人巡檢、少人值班,是雙維電廠的一大突破?!贝送?,該電廠具有三維可視化、無人機聯(lián)動、燃料自動化生產(chǎn)的特點。
界面新聞記者在現(xiàn)場了解,雙維電廠煤場的建設(shè)采用了激光盤煤、斗輪機無人值守等技術(shù),結(jié)合燃料信息,準(zhǔn)確統(tǒng)計煤場的進、存、耗。將進存耗與盤煤數(shù)據(jù)整合,使得存量、煤種、煤質(zhì)、礦點等信息與三維模型統(tǒng)一展示。
此后,系統(tǒng)配備原煤倉體積監(jiān)測裝置等依據(jù)信號內(nèi)容,計算出取煤位置及煤量,并啟動斗輪機,從而達到智能加倉的目的。
在來煤驗收環(huán)節(jié),此前都靠人工檢驗,目前,雙維電廠運用皮帶自動采樣裝置,實現(xiàn)了煤樣自動封裝成桶,5G無人送樣小車智能裝卸,燃料采樣、制樣、存儲、化驗、管理全過程機器人無人操作和值守。