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煤炭行业×云智控 | 井上产气,井下用气,如何做到供需平衡?

日期:2021-01-11

作者:蘑菇物联

浏览量:8420

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人类大规模开采、利用煤炭始于第一次工业革命,自此煤炭被称为「工业的食粮」。和今天新兴的互联网行业比较起来,煤炭开采业属于十分传统且重要的行业。


但是传统行业并不「传统」。因为不管什么行业,追求增长的需求必然促使企业积极拥抱新技术。


2020年11月,云智控在冀中能源邢东矿上线。矿井采掘机械化程度达到100%的邢东矿,开始了数字化转型的探索。


01

空压站为煤炭开采提供动力源


矿井压风系统是矿井生产必不可少的重要系统之一,主要由空气压缩机、压风管路、阀门等装置构成。


其主要作用是为井下风镐、风泵、气锤、锚杆机、气动凿岩机等风动机械和风动工具提供动力。因此,压缩空气在煤炭开采作业中属于重要的动力源之一。


井田面积约14.5km²的冀中能源邢东矿在建矿的时候,就建设了压风系统,因为使用压风设备和机具比电气设备更安全。



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02

等一个来自井下的电话


邢东矿的空压站建在地面,但是用气点主要在矿井下面。站房管理人员不清楚井下的情况,所以控制设备主要靠「等电话」,一旦井下的矿工发现风量小了,就会给井上打电话:「气不够了,再开一台!」接到电话的武工,就去开启空压机。


如果打电话的时候,不巧碰上武工去巡检设备了,「那井下就得等一会了,我一小时就得巡检一次设备,接不到电话的情况也出现过」武工说。


有时候井上也会给井下打电话:「现在气够不够啊?要不要再开一台?」为了确定这个「合理」压力值,电话成了重要的工具。



03

人工操作慢、响应不及时,影响开采


人工控制空压机的时候,每天最重要的工作就是巡检和抄表,保障设备正常工作,稳定供气。


在动力科扇压风机房主管王磊看来,人工控制空压机存在2个比较大的问题:一是人工操作比较慢,井底的用气量可能只需要开一台空压机,但是人工操作慢、操作不及时,站房依旧是2台空压机在运行,「空压机就会进行卸载,白白浪费电」;二是人工响应不及时,尤其是设备故障,人工响应慢,解决故障的速度慢,影响正常生产。


供气压力不稳定,会严重影响生产进度,而且能耗浪费较大。



04

云智控上线,实现站房无人值守


为了解决上面的问题,云智控上线了。在站房里安装了蘑菇云盒和边缘智能服务器,以及电表、流量计、压力变送器、露点仪、温湿度传感器、烟雾传感器、振动传感器等相关仪器仪表,实现了整个站房的数字化与智能化。


数字化监测:解决运维+响应的难题

现在站房管理员坐在值班室里,就能通过电脑上的2D/3D站房组态图,清楚看到站房的设备运行情况、气压、气流的变化情况,以及井下用气量的变化曲线。同时,可以在手机上随时随地对整个机房进行监测与控制。如果有异常情况,系统会通过手机短信、电话、现场声光报警等多种方式通知管理员。


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智能化控制:稳压供气,提高加载率至95%

一旦设备运行过程中某项关键参数接近报警值时,系统可以自动切换备机,保证整个压风系统的安全与可靠。并且,云智控的智控算法,能以井下用气压力和流量变化为调控依据,自主调节空压机加卸载,将设备平均加载率提高至95%以上。以往设备高温报警导致停机的情况不再出现,更不用人工去站房操作空压机了。


不用打电话,也不用人工去站房操作设备,就能确保稳压供气。另外,云智控系统里的数据实时上传云端,数据云端保存,不存在数据丢失的风险。


在动力科技术主管张哲看来,云智控的上线,完善了空压站房各项参数的监测与控制,提高了空压站运行的可靠性和安全性,实现了真正意义上的空压站房无人值守。


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05

煤炭行业牵手工业互联网技术,

开启智能化未来


云智控在邢东矿上线一个多月后,2020年12月,国务院发布《新时代的中国能源发展》白皮书。


书中提到:“着力推动数字化、大数据、人工智能技术与能源清洁高效开发利用技术的融合创新,大力发展智慧能源技术,把能源技术及其关联产业培育成带动产业升级的新增长点。”


直到今天,煤炭依旧是人类社会生产生活必不可缺的能量来源之一。这个行业正迎来一轮数字化转型升级的高潮。


煤炭为世界经济发展提供了重要的能源保障,而今,新的工业互联网技术将为煤炭行业的转型升级提供重要技术支撑。


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