在兴隆庄煤矿,有一支“特别”的团队,他们扎根百里煤海,工作严谨细致,深耕煤矿智能发展;他们专注智能革新,工作勇挑重担,推动智能化建设加速度;他们散是一颗星,聚是一盘棋,锚定目标精益求精,让“智慧之花”团簇发力,为矿井催生“新质生产力”铆足后劲,那就是——兴隆庄煤矿智能化专班。
智能创新的“先行者”
时间的指针拨回到2023年3月,兴隆庄煤矿作为基层单位试点盘古大模型应用场景,在矿端建成模型平台和边缘计算节点,成功验证了大模型在生产领域的基础能力,迅速进入了矿山领域人工智能场景开发新模式。
“刚开始接到采煤专业项目改造任务时,作为生产区队来说,日常工作相对繁重,以前也没有从事过此类任务,瞬间感到自己身上的担子更重了。”“一块大炭,卡在什么位置?哪一台运输机应该做出什么样的反应?这都是有逻辑顺序的。转载点三台运输机在两个巷道、煤流系统交接的位置,温度高、湿度大、噪音强,而且还有粉尘,对现场安装的条件要求更高。”该矿采煤专业场景现场负责人温虎介绍说。
该矿按照“630、930”两个时间节点,形成智能化建设方案,构建管理体系,成立领导小组和智能化专班,从采煤、掘进、机电等多个专业抽调精兵强将,参与专班日常管理,组织全员培训、技术学习、文件宣贯等常态化运行。在闭环管理方面,各专业牵头编制处置闭环管理流程图,结合矿井“五级行为隐患管理办法”等安全生产管理制度加强督导考核。依托AI系统运维,修订完善矿井“调度信息化管理办法”、“人员定位系统管理办法”和“生产事故管理办法”,做到报警处置“有法可依”,确保融入到日常管理中。
敢打硬仗的“开拓者”
兴隆庄煤矿根据“定人员、定责任、定任务、定工期”的“四定”方针,精心制定《西翼胶轮车辅巷智能掘进生产组织方案》,每周召开协调会,确保智能掘进工作面建设有序推进。2023年9月配套设备陆续到矿,经地面样机、设备改造,于11月整套智能掘进设备开始配电调试,带载状态智能掘进一次试车成功,顺利完成了1m的大截深无人自动截割。
“掘进安全质量智能监管系统共有6大场景,2024年1月底,我们在10312运顺成功试验并常态化运行的基础上,将该系统复制到西翼胶轮车辅巷,由于现场生产条件、设备配套等方面有所不同,我们通过试验构造补充新样本,不断优化模型,提升识别能力,实现模型边学边用。”该矿智能化掘进专业场景负责人孙磊介绍说。
该矿掘进专业对AI场景进行了一系列的摸索和升级,将“检测是否进行了临时支护作业?”升级为“检测临时支护是否接顶有效?”,将“检测是否进行敲帮问顶作业?”升级为“检测未进行敲帮问顶作业时,对掘进机执行闭锁保证安全作业。”在充分利用现有资源的基础上,该团队加班加点出方案,反复加强研究讨论,通过机器视觉+AI技术,实时对作业现场进行监控,为智能监测与在线分析提供准确的数据支撑。
智能掘进无人截割系统基于“双惯导+全站仪”的组合模式,实现掘进机在巷道坐标系统中的定位。通过位于掘进机后方的远程定位装置,实时测量定位掘进机的三维坐标,结合掘进机自身姿态、截割部运动状态,确定截割部的三维坐标。根据巷道设计的参数,确定掘进机以及截割部与待掘巷道的相对位置关系,实现掘进机的连续无人截割。
针对智能截割出现“丢失掘进机权限”“履带行走不同步”“粉尘大丢靶”等难点,掘进专业联合厂家逐条进行讨论分析,对施工现场网络架构、设备供电等方面进行优化。以巷道无人截割成型控制和截割工艺优化为目标,配合专业人员优化截割程序和截割参数,不断完善无人截割系统,解决了粉尘、遮挡、断线、硬件、软件、程序等方面问题。
服务矿井的“守护者”
兴隆庄煤矿制定《AI人工智能管理办法》,在区队层面各场景应用单位制定AI场景保障制度、培训制度、内部推广制度,梳理了报警处置管理台账记录。每周组织AI项目周例会和全覆盖督导检查,集中讨论解决现场实际问题,督导闭环处置情况,每周办公会进行通报考核,不断提高系统应用性和准确性。
在智能掘进无人截割系统常态化运行阶段,以确保“系统在井下生产现场能够用起来”为目标,充分发挥专班成员懂现场、提需求,厂家人员懂编程、会算法的优势,加强沟通,密切协调,不断进行“思想”碰撞,在现场严盯死守、跟班跟踪检查。截止2024年3月底,应用无人自动截割共计103天,进尺126排,达到三八制单班进尺4排、四六制单班进尺3排的生产水平。
在掘进安全质量智能监管方面,通过借助大模型的机器视觉识别技术,有效识别危险区域人员进入、人员摔倒、截割部落地、敲帮问顶、钻孔深度、锚固剂使用数量、搅拌时间、二次紧固、锚索张拉等场景,实现掘进作业人工监管到自动监控的转变,提升掘进作业流程规范,保证支护质量,保障作业期间的人员安全。通过人工智能AI摄像仪不间断监控,使每个摄像仪成为24小时工作的“电子安全员”,提高安全监管效率,让高科技全面融入安全生产管理流程,有力催生矿井“新质生产力”。