如今,走进山西长治某煤矿调度指挥中心,数字化的管理模式不仅大幅提升了工作人员的工作效率,还在时时刻刻为煤矿生产和工作安全保驾护航。全新升级的“煤矿大脑”犹如一个智慧的科技管家,7X24小时感知着每一个煤矿生产场景,用智慧的“眼睛”守护着煤矿的安全。

这个聪明的大脑,由精英数智科技股份有限公司与华为云联合打造。目前已在山西100多座煤矿落地应用,助力煤矿企业安全生产,实现矿井无人则安,少人则安。

长期以来,煤矿安全始终是全民关注的重点社会问题,而导致矿难产生的主要原因是人的不安全行为,设备的不安全状态及环境的不安全因素等。近年来,山西作为产煤大省,积极推动当地煤矿智能化建设,助力煤炭生产安全又高效。先后出台了煤矿智能化建设实施意见、建设规范等一系列指导性政策文件。“煤矿大脑”的成功落地,正是传统产业与数字科技融合的产物,不仅能够为山西省煤炭安全提供数字助力,也将形成示范作用,为整个煤矿产业发展提供新思路。

聚焦安全生产“拦路虎”

煤矿生产是一项复杂、危险性较高的工作,整个作业流程潜在风险因素较多,不仅对工作人员的人身安全形成了非常大的威胁,也会对企业造成一定的经济损失。具体来看,煤矿生产过程中有六大“拦路虎”。

第一,提起“三违”问题,想必行业内的人不会陌生。所谓“三违”,便是违章指挥、违规作业及违反劳动纪律的简称,发生频率也较高。简单的一次违规,便可造成无法挽回的后果。然而,煤矿企业对“三违”管理方法较为单一,难以进行实时监管。

第二,“掘进”工作困扰企业。我国井工煤矿数量超过90%、需要在井下开掘大量巷道,掘进工作至关重要。但由于煤矿掘进多是在地层中进行的,在掘进时不可避免的受到煤层地质构造的影响。例如在断层地址结构周围采掘,如果作业面前面的岩层出现了断裂情况,会致使煤层采掘工作面中的液压支架承受矿山带来的更高压力。如果不尽快停止,就会极易导致重大矿难事故的出现。

第三,瓦斯事故,威胁生命。瓦斯治理是煤矿安全生产工作的重中之重,是防范和遏制煤矿较大以上事故的重要举措。但工人在瓦斯抽采过程中,存在施工不规范的问题,同企业管理者也会巡检不到位、监管不透明,这进一步加大了重大安全事故的发生概率。

此外,还有煤矿突(透)水事故、煤流运输线不断延长难管控以及综采工作面机械事故等三大挑战,也是煤矿作业急需解决的痛点。

随着新一代技术蓬勃发展,数字化手段正在应用于矿井的各个场景,进一步提升安全风险防控水平,提高生产效率。

作为扎根山西的企业,精英数智科技股份有限公司是一家在矿业领域应用数字化技术以实现矿山智能化高效安全运营的软件解决方案提供商和智能矿山数字化平台服务运营商;而华为云在山西实践多年,积累了有效经验,持续借助5G、云计算、人工智能等技术,运用数字化解决方案,加速促进煤炭行业向安全、智能更进一步。

双方基于共同的愿景和目标,针对行业痛点,打造了“煤矿大脑”,为煤矿企业的管理和安全生产插上了科技的翅膀,助力山西煤矿智能化发展。

智能管理,“煤矿大脑”威力十足

“煤矿大脑”守护煤矿安全的重点之一,在于设置多个智能监控系统。但在实现这一过程中,精英数智发现,企业原监控系统架构局限于容量瓶颈,无法满足业务增长诉求,当出现故障或者进行应用改造时,面临较长时间监控数据缺失,业务连续性方面得不到有效保障。

为此,华为云基于数据库服务的高性能和分布式扩展能力,通过分布式高扩展、分库分表、平滑无感迁移等方式,对监控系统和生产调度指挥系统进行分布式改造,创新打造矿山安全智能管控系统、智能掘进协同管理系统等六大系统,对煤矿生产重点场景,实现视频监控数据和物联网数据的智能分析,从而满足了对煤矿井下安全生产监控的要求。

针对“三违”问题,矿山安全智能管控系统以“人、机、环、管”为对象,以“安全知识库”为核心引擎,以切断事故发生的因果链,不断推动关口前移为目标,达到了“现场调度、业务管理、运营分析”三位一体应用,不断提升企业安全运营绩效的目的。

面对“掘进”工作的困扰,精英数智将自身在矿业领域的多年的技术积累,与华为云数据库服务的高性能和分布式扩展能力相结合,打造出智能掘进协同管理系统,让传统意义上的“挖煤”工作摇身一变成了“智慧掘进模式”。这是因为作业中被融入了AI人工智能技术,能够帮助操作人员实现可视化远程监视和控制,避免事故发生,实现精益管理。目前,智慧掘进的工作模式已经在多个采矿施工现场成功使用,助力矿场提高掘进效率。

瓦斯事故一直是煤矿生产经营中的主要灾害。为了从源头上杜绝瓦斯事故,精英数智与华为云联合,以AI识别技术为核心打造智能瓦斯防治监测管理系统。工作人员再也不需要下井进行人工检测,而是通过智能钻探设备,抽采监测区域样本,再对样本进行数据化、智能化的分析,便可得到科学精准的监测结果,及时发现问题,实现瓦斯防治的钻孔、抽采、巡检、测定、达标评判等全流程的智能化防治。

在井下探放水作业场景中,精英数智与华为云成功打造出智能探放水监测管理系统。该系统不仅可以简化让地测科工作人员工作流程,还可以通过钻探了解前方煤层情况,减少采矿成本。数据显示,智能探放水监测管理系统每年可帮助企业降低人员成本480万元,降低采掘成本240万元。2022年,该方案作为“井下探放水作业场景”唯一入选案例,成功入围国家矿监局、国家工信部矿山领域机器人应用优秀场景名单。

此外,智能煤流监控管理系统、智能综采协同管理系统两大系统也为煤矿作业的更多环节构筑了安全堡垒,为煤矿安全生产提供连续安全监测服务。

精英数智与华为云联合打造的煤矿大脑,让更多企业矿井管控的智能化水平得到提升。随着国家大力推进各行各业信息化、智能化,煤矿智能化已成为能源领域的重要发展方向,“煤矿大脑”将为煤矿行业的智能化发展提供重要支撑。合众聚力,行稳致远。未来,华为云将继续联合更多企业伙伴,发挥技术优势,以数字力量为煤矿产业数智升级注入动能。