最大工作量不是挖矿!记者深入地下百米矿井亲测|寻找数字化标杆

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(最大工作量不是挖矿!记者深入百米矿井亲测,时长共50秒)

最大工作量不是挖矿!记者深入百米矿井亲测

“你可能想象不到,现在矿工们下井,最大的体力劳动不是挖矿而是走路,而以后连走路的活都会被巡检机器人替代。”

位于四川乐山的嘉阳煤矿,一场煤矿与ICT行业联手打造的数智化变革正在这里悄然上演。“这里到处都是充满了科技感,不再是原来那种傻大黑粗的形象。”四川嘉阳集团总经理范勤英说。

嘉阳集团携手中国电信四川公司、中国煤科重庆研究院、中兴通讯,在四川省内开展矿井数字化智能化升级。近日,南方日报、南方+记者奔赴乐山,下到矿井,体验数字化给矿井带来的“智变”。

一线:“腰缠万贯”下矿井

矿灯、自救器、便携仪、安全帽、定制的5G手机……下矿井之前,要做好“全副武装”准备。

腰带上还有一个精确人员定位卡,带报警按钮,如果有紧急情况发生,通过地面系统能知道报警人的准确位置。

南方+记者在下井之前做好“全副武装”准备。

要知道,在复杂多变的矿井下,卫星定位系统无法工作,而且井下人员位置更新频繁,在特殊情况发生时,无法准确获取各区域人员情况。

借助5G技术低时延通信、海量数据的回传,这套精确人员定位系统可以精确定位井下工作人员,而且也方便知道检查人员是不是真的去到了指定位置。

这一身“行头”算下来,可谓是“腰缠万贯下矿井”。

接下来,南方+记者乘坐“猴儿车”前往矿井之下。几乎就像乘坐缩小版的景区索道,抓住长杆坐凳赶紧坐上去。

不少线路几乎是25°倾斜,在前行400多米之后,就已经来到了地面下200米的硐室处。

为了让井下巷道空气流动,通风机好像在看不到的地方默默工作,井下其实风很大,凉飕飕的,确实有些大意了。

矿井犹如一个微小的“地下城”,巷道交错,但井下比想象中的干净、干燥,到达这个硐室内的时候,可以看到不少红色箱体,这些是装载了5G设备的隔爆箱。

在井下,“内部通信”多是通过无线连接。事实上,除安全监控有规定明确要求单独铺设线路以外,其他系统的所有数据,基本都是通过5G系统来传输。

在每隔300米的地方,都有5G通信设备部署,也就是说,所有设备在150米范围内都能就近接入5G网络。

在没有5G和线传输设备之前,井下所有系统,都是通过有线传输。取消了这条“尾巴”,其实非常切中井下之需,也方便矿井后期快速接入各类子系统。

效益:井下工人减半产值不变

嘉阳煤矿崇山峻岭,有着80多年的历史。在上世纪九十年代到本世纪初,嘉阳煤矿为了逐步升能到120万吨,煤矿人员最高接近3000人。

更麻烦的是,南方煤矿大多为薄层煤,地质条件复杂,煤层较薄,巷道更加狭小。随着开采时间变长,开采的难度也在增加。

继续堆人力吗?年轻人不愿意下井,原有职工人员基数大,年龄结构老化。

范勤英坦言,只有“机械化换人、自动化减人”才是企业发展唯一出路。随着设备的升级更新,自动化的运行,煤矿人员逐步减少到1500人以下。

5G+智能化时代的到来,嘉阳集团继续“挖潜”,缩减井下人员。从2022年开始,智能化采煤工作面试水后,又再追加了一套智能化综采系统,总投资1.2亿元。如今,这两个智能化采煤工作面,依然保证了120万吨的年产量。

如今,直接从事采煤工作的人员,已经控制在50人以内。正常采煤情况下,工作面是不需要人的。从事采煤工作的人员,更多发挥的是辅助作用。

嘉阳集团副总经理、总工程师袁成金也列举了一组数据:在采用智能化综采以前,一个对拉工作面需要22人,采用智能化综采后,工作面只需要2个人就可以达到原来同样煤质的煤炭产量。

反倒是调试、维修的人员多了起来,原来,机器设备先进了,调试和维护工作量增加,两个团队加起来,包括维修人员大概在150人左右。

这其实也顺应了当前人才结构的变化。对年轻人来说,他们当然是更愿意和这些智能化设备打交道,而不是从事挖煤工作。

当更多井下工作转移到地上,也意味着更安全。

“采煤工是发生事故几率最高的,这个工种现在基本上就没有人,我们把职工从高危的、高风险的岗位上解放出来。”范勤英说,煤炭作为高危险行业,安全生产一直是重中之重,提高煤矿安全生产水平被放在了数智化变革首位。

范勤英还算了一笔经济账:2017年以前,因为条件比较差,煤矿一直亏损,通过智能化改造提升了效率,现在终于实现连续盈利,数字化的投入尝到甜头。“我们也给职工实施职业年金,职工的薪酬福利得到了提升”。

未来:更多工作交由机器人完成

红色箱体就像是一个关键的中继站,往下,连接采煤平台,往上,连接地面监控中心。了解完地下作业情况后,记者返回地面到嘉阳煤矿的调度中心。

许多自动化控制的系统都集成到了这里。通过摄像头,可以看到矿井下的一举一动。

一方面,它随时监测各类系统的数据,包括工作状态、异常预警等等。

另一方面,它还像交警指挥中心,让一切违规作业无所遁形。例如,摄像头具备了安全隐患和违章作业的识别定位功能,就像地面道路的交通拍照,一旦工人违章作业,摄像头通过人工智能识别功能,自动识别违章作业,或者有隐患,比如井下运输皮带跑偏了,有什么异物,马上就可以发出警报,并停止运行,来保证井下的安全。

中兴通讯副总裁熊继斌介绍,用5G技术可以构建矿山物联网,实现开采环境数字化、技术装备智能化、生产过程可视化、信息传输网络化、生产管理与决策自主化的能力。

比如“5G+数字孪生”依托 5G 技术,基于地质模型,建立井上下数字“孪生”系统,实现煤矿井下可视化仿真分析和远程控制,形成具有“智能感知、自主决策、自动执行”的煤矿智能化系统。

意外的是,这套数字技术对员工身体健康来说,也是一大“福音”。煤矿粉尘对人体伤害很大,除煤矿事故外,导致人员身体受损最大的“杀手”就是粉尘。如今,通过人体体液排出和呼吸气体成分的分析预测,可以判断矿工吸入多少粉尘,如果持续下去可能会在未来多长时间内导致尘肺病。这就能提醒我们及时采取降尘、防尘措施并对工人进行调养和调岗,以确保不受影响。

年轻人更喜欢有技术含量的工作。范勤英感叹,过去,四川煤矿普遍觉得招工难,而嘉阳还能够实现人员年轻化,近几年每年都从大中专院校引入10多个工程技术人员,每个基层生产单位,围绕开采和机电设备,都配备了两个技术人员。最近,还刚建设一个职业培训中心,以提高职工的技能和知识。

展望未来,更多的工作将交由机器人来完成。井下的无线覆盖到位之后,嘉阳煤矿已经可以探索巡检机器人以及无人驾驶了。后勤调试、维修扩容现象,也更像是一个暂时的现象。

一个新的数字化生态,让一个老煤矿依然保持“年轻”。

【采写】南方+记者 郜小平

【智力支持】国家工信安全中心-广州大学数字经济创新发展研究院、广州大学管理学院

【出品】南方产业智库

编辑 马华
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