《核桃峪煤矿综合自动化管控平台研究与应用》项目已先后获得2015年度甘肃省煤炭工业科学技术成果二等奖和中国煤炭工业协会煤炭工业信息化优秀论文二等奖。目前已完成空压机房机房、副立井提升系统等8个子系统的集中接入,可实现调度室集中监控,其中,通风机房、110kv变电所等5个子系统可在调度室实现集中控制,实现无人值守。
科技引领 控亏减亏 青年当先
--记核桃峪煤矿综合自动化平台建设
近年,随着煤矿市场的持续低迷和企业经营难度加大,核桃峪煤矿积极创新,实行机械化换人、自动化减人,降低人工成本,不断加大矿井信息化建设力度,力争控亏减亏。
煤矿井下生产任何事故都不是完全偶然的,是生产过程中人、机、环境中潜在危险因素逐步显现和诱发所致。因此,加强对生产过程控制就可以有效避免事故的发生或降低事故发生时所带来的危害程度。强化安全生产过程控制,就是通过追求企业生产过程中人、机、物、环、制度等诸要素的安全可靠和和谐统一,使各种危害因素始终处于受控制状态,依靠内部系统和组织保证,通过思想无懈怠、管理无空档、作业无失误,设备无隐患、系统无阻塞,从而实现管理“零缺陷”、事故“零容忍”、生产“零伤亡”的目标。
根据核桃峪矿实际情况,采用高可靠性、机电一体化采掘设备,并建立管理与控制一体化综合自动化系统,建成一个自动化、信息化、安全、高产高效的现代化“管控一体化”矿井,是矿井建设的总体目标。依据这一总体目标,矿井综合自动化建设内容包括:矿井主要生产系统、辅助生产系统自动化控制,矿井安全生产环境、人员分布、视频信息监测监控,调度通讯;矿井自动化控制与信息通讯集成网络系统和管理信息系统;矿井综合管理业务系统和决策信息分析系统三个层次内容。实现矿井安全生产远程集中监测监控、统一调度管理和高效、现代化的经营决策管理。为保障煤矿安全、高效的生产,建设完善矿井综合自动化系统以实现全矿井的规范化、科学化的调度、指挥、管理。
核桃峪煤矿综合自动化管控平台架构图
核桃峪煤矿综合自动化管控平台是以推进企业发展、生产过程管理、精益生产为重点,以流程为中心,本质安全等理念为重点,应用PDCA运行模式,借助体系架构(SOA)、企业应用集成方案(EAI)、工作流引擎(workflow)、数据仓库(DW)、故障模型分析等工具和方法,建立组件化、集成化企业应用系统架构,构建现代化集成管理平台,对影响煤炭安全生产因素进行全过程、全要素的管控,最终带动组织和管理模式创新。综合自动化系统的实施将核桃峪矿建设成为一个生产自动化、管理信息化、决策智能化的“三化”型现代化矿井。建立在一个具有保障运行、数据、访问安全可靠、可扩展软件架构基础之上的核桃峪矿综合数字化管理平台。
应用计算机技术、网络技术、信息技术、控制技术、智能技术和煤矿生产工艺技术,实现企业的经营、生产决策、安全生产管理和设备控制等信息的有机集成。集中控制井上下机电设备,达到减人增效和提高矿井安全水平的目的。
搭建覆盖全矿井的千兆高速工业以太网网络,提供统一的接口转换装置,解决所有子系统传输物理通道和接入问题。对所要求子系统进行数据采集、处理、存储、发布,实现对生产子系统的远程监控,建立实时、关系数据库,数据进入统一标准的数据库,完成一个信息集中管控/网络发布平台。
通过应用软件,实现生产计划、生产安全调度、生产过程控制最优化。并能实现对主要设备的状态监测和故障分析。实现生产现场的网络和矿井管理信息网的连接,使得管理人员可以在授权的情况下通过联网的个人计算机经网页浏览器进入到系统的实时网页,去提取和分析生产系统的动态数据。
将先进的自动控制、通讯、计算机技术、信息技术和现代管理技术结合,将企业的生产过程控制、运行与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案。提高煤矿的信息化管理水平,同时也加强对煤矿的安全生产管理,以便更好的了解本企业的安全生产情况,便于领导及时发现、研究、分析、解决生产中出现的问题,及时控制调整生产,保证生产经营活动的高效进行,从而实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,达到提高企业核心竞争力。
核桃峪矿综合自动化系统集成建设内容
通过研究,核桃峪煤矿综合自动化管控平台可实现矿井安全生产远程集中监测监控、统一调度管理和高效、现代化的经营决策管理。综合自动化管控平台的建设将为保障煤矿安全生产、高产高效,配置了自动化技术水平较高的全矿生产过程综合自动化控制系统,建立现代化的、覆盖矿井各生产系统的实时调度监控网络,实现煤炭生产、采、掘、运的综合调度和生产过程自动化,切实达到减员增效的目的,实现企业经济效益的最大化,换算成经济效益约合1000万/年。