生态文明

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陕西煤业:以智赋能,推动煤炭行业绿色低碳发展

陕西煤业:以智赋能,推动煤炭行业绿色低碳发展


公司简介

陕西煤业股份有限公司是陕西煤业化工集团有限责任公司以煤炭主业资产出资,联合三峡集团、华能开发、陕西有色、陕鼓集团于 2008 年 12 月 23 日共同发起设立的股份有限公司。

公司具有较强的资源优势、产品优势、区位优势、政策优势和专业化管理优势,主营业务为煤炭开采、洗选、加工、销售以及生产服务等,主要产品为煤炭,具有低灰、低硫、低磷、高发热量等特点,是优质的动力、化工及冶金用煤。公司积极探索煤炭清洁发展利用方向,超细煤粉和水煤浆产品已经受到电力、冶金、化工等工业用户的青睐。

问题

我国煤炭资源丰富、品种齐全、分布广泛,但与先进产煤国家相比,煤田地质构造复杂,自然灾害多,资源开发基础理论研究相对滞后,依靠资金、人力、物力等生产要素投入的传统煤炭生产方式不可持续,粗放的生产方式不仅造成人力资源极大浪费,对生态环境也造成严重破坏,安全事故时有发生。在“双碳”背景下,煤炭行业要实现高质量、绿色低碳发展面临着诸多挑战,安全高效绿色化开采和清洁高效低碳化利用关键技术亟待突破。

解决方案

陕西煤业积极推动智能化技术与煤炭产业融合发展,按照集约化、标准化、智能化的管理思路,全面推进智能化采煤工作面建设,加快智能掘进系统、智能辅助系统建设,推广应用井下智能机器人,大力打造智慧矿区,实现现场作业自动化、固定设施无人化、运营管理信息化,达到高耗能产业的低消耗、低排放,推动煤炭开采向清洁生产方向转变,有效提升煤炭生产水平与安全生产水平。

推进智能化制度体系建设

陕西煤业创新提出“12345”智能化建设思路,从“领导重视,严格考核;规划引导,标准先行;夯实基础,持续提升;创新驱动,跨界融合;治理数据,数字转型”五个方面强力推进智能化建设。一方面,成立智能化建设领导小组,下设 5 个工作组和 13 个工作专班,制定 20 余项制度,实施重点“智能化”项目 230 余项。另一方面,制定《智能化建设“十四五”规划》《智能矿井建设标准》等 10 项规划,发布智能化开采 2 项行业标准、6 项团体标准和 12 项企业标准,逐步形成智能化矿井建设技术标准和规范体系,统一规划、建设标准,使智能化建设有目标、有检查、有考核。同时,也有助于提炼出可供复制的系统建设方案,全面助推煤炭行业智能化建设工作迈上新台阶。

全面开展智能化应用

推进智能化采煤工作面建设。2014 年,陕西煤业率先建成全国首个智能化开采工作面,2016 年顺利挂牌国家安监总局“煤矿智能化开采技术创新中心”,肩负行业智能化开采技术研发、成果转化和推广应用的重任。截至 2022 年底,累计建成 50 个智能化采煤工作面,智能化产能达到 99%。

加大智能掘进系统建设力度。通过快掘系统应用和优化劳动组织,在陕北、彬黄、关中矿区开展快掘装备研究攻关,突破三维可视化远程集控平台、自主定位定向、智能精准截割等 10 余项关键技术,与重装、西安科技大学等单位协同合作加大掘进技术攻关力度。与 2018 年相比,掘进工作面数量减少 42%,采煤工作面减少 13%,智能化掘进、采煤单班作业人数均减少 50%,智能快掘效率提高 3 倍以上。

加快推动智能辅助系统建设。通过开展煤矿生产辅助系统升级改造,大幅改善井下劳动条件,减少生产过程干预,提高生产效率。2022 年,持续加大对矿井固定设备系统的智能化建设力度,矿井变电所、压风机房、制氮机房、水泵房等 13 大类 792 项生产辅助系统,均实现远程集中控制。矿井固定设备系统依靠远程控制自动化、现场监测可视化,实现了“有人巡检,无人值守”。

积极推广井下智能机器人应用。推进矿井巡检预警监测移动装备的研发,加大井下智能机器人的应用力度。2022 年,系统建设“千眼”视频监控系统,在 12 对矿井实现井下全覆盖,井下推广 5 大类智能机器人 198 个。陕西煤业将已经成熟的机器人技术移植到煤矿机械上,根据井下特殊的作业环境进行改进完善,研发应用多类型、多用途的矿井机器人。研发工作面巡检机器人、超前支护机器人、钻锚机器人、喷浆作业机器人、巷道清理机器人等,形成井下机器人集群作业,大大提高生产效率,保障安全生产。

大力推进智慧矿区建设。利用新一代信息技术,融合集产、供、销、人、财、物等信息数据,达到各业务单元系统智能、云端集成,实现智慧决策与智慧管理。编制《陕煤信息基础设施建设规范》《陕煤数据标准规范》,建成覆盖三级的OTN 智能专网,搭建陕煤云平台和数据中台,实现数据共享、系统共联。首批通过国家验收智能化示范煤矿 6 处,建成智慧矿区 5 个,提前 3 年完成大型煤矿和灾害严重煤矿智能化,提前 13 年完成各类煤矿基本智能化。

成效

环境效益

2022 年,陕西煤业累计建成 14 家绿色矿山,其中国家级绿色矿山 8 家,省级绿色矿山 6 家,所属矿井未发生一般及以上环境污染事件,原煤生产综合能耗较上年降低 3.56%。万元工业产值综合能耗 0.0342 吨标准煤/ 万元,较 2018 年降低 58.98%,17 对矿井实现矸石不升井。同时,提高了资源利用效率,2022 年,煤矿采区平均回采率 88.32%,较 2018 年提升 16.98%。

社会效益

2022 年,陕西煤业煤炭百万吨死亡率 0.017,安全生产周期超 1000 天的矿井 27 对,安全生产周期超 3000 天的矿井 12 对,所属矿井冲击地压、突出、高瓦斯等灾害严重矿井实现智能化全覆盖,对于提升煤矿安全生产水平、降低员工的劳动强度,减少职业危害、赋予员工更多休息时间,从而提高煤矿工人幸福感、获得感、安全感具有重要意义。

经济效益

陕西煤业全要素生产率稳步提升,2022 年,公司原煤产量 15727.93 万吨,较 2018 年提高了 45.51%,全员劳动效率连续四年年增长 10% 以上,全员劳动工效 6153 吨 / 人 • 年,较 2018 年提升 66.56%,2018 年以来物资集采费降低超过 10%,吨煤成本下降 20 元,智能快掘效率提高 3 倍以上,智能快掘单进最高实现 2800 米 / 月,矿井综合单进水平提高了 61%。

展望

在新的战略机遇面前,陕西煤业立志引领行业变革。公司总部将建设成为生产经营大数据中心,实现产销在线化、业务网络化、安防可视化、决策科学化的智能指挥中枢;矿区将建成理念超前、特色鲜明、技术集成、成果转化、智能应用的煤炭智慧化生产基地;煤矿将建成信息精准实时采集、高可靠网络化传输、规范化信息集成、实时可视化展现、生产环节自动化运行的智能矿井。未来,陕西煤业将继续朝着智能化发展的新方向、新未来,聚势赋能,为促进煤炭行业的可持续发展贡献陕煤力量。


(文 / 黄石旦)

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