目前，中国煤矿机械装备制造业通过不断创新，实现了从量变到质变的突破，推动了煤炭开采向智能化方向发展。虽然，总体上仍处于初级阶段，但智能化建设已是大势所趋，智能开采将引领煤矿未来。五阳煤矿通过“走出去”调研对标，把“智能化”作为机电系统工作的主要开展方向，正视差距、对标一流、查补短板，迈出了智能化矿井建设的“一小步”。
试点先行，无人值守安全提效
该矿坚持“由易到难、分步推进”“局部试点、逐步实施”原则，率先完成两处空压机房无人值守改造及一处井下变电所试点智能化改造，初步实现了矿井少人安全、减人提效目标。
其中，南丰空压机房的改造最为困难，之前陆续购置的4台空压机分别来自两个不同厂家，它们控制系统不同，且程序加密，为集中统一控制带来难度。改造时，他们对两种PLC程序进行解密，并根据现场情况重新编写控制程序，开发集中控制平台，才将两种型号的PLC程序接入系统，实现了对4台空压机的集中控制。
最终，经调试、试运行，实现了两处地面空压机房的“无人值守、有人巡查”智能化控制。
通过对井下1#变电所的智能化改造，并在地面建立跨平台分布式无人值守变电站集中监控系统，实现了该变电所内高低压电气设备的分合闸操作、整定管理、事故查询、报表建立等远程操作、无人值守的基础功能。
同时，变电站集中监控系统还具有分布式跨平台支撑、监控数据采集、监控数据处理分析、人机界面绘图、监控智能告警、井下变电所环境集中监控、接口预留等功能。
搭建平台，逐步实现多网融合
该矿坚持“环网升级、打好基础”“先独立运行、后集成控制”原则，超前完成井下以太环网的全面升级改造及MOS智慧矿山平台的建立。
千兆工业以太环网好比矿山的信号“高速公路”，井下现有的各个子系统以及后期建设的各子系统都可以通过千兆环网主干通道，实现各项监测监控、通信、视频数据的高效、稳定传输。
MOS智慧矿山平台是智能矿山及无人化矿井建设的基础，是矿井各子系统的“调度指挥中心”。目前，该平台已逐步完成安全监控、人员定位、应急广播、电力监控系统、视频监控系统、变电所智能控制系统、压风机智能控制系统等子系统的接入。
根据该矿智能化矿井建设实施方案安排，后续还将逐步接入主排水智能控制系统、局部通风机智能控制系统、主运输线智能控制系统、大型设备智能控制系统、采掘工作面智能控制系统等子系统，最终达到监、管、控一体化，实现管理信息化、生产自动化、人员最优化的目标。
绘就蓝图，智慧矿山未来可期
该矿制定和明确了“总体设计、结合实际、分步实施、逐步推进”的智能化建设总体思路，将根据矿井装备情况和生产实际，短期内实现井下主排水、局扇智能化控制，完成变电所智能化改造伸延。通过不断优化、完善，逐步实现综采、掘进工作面及主运输皮带等作业环境复杂多变、改造难度大、改造费用多的其他智能化改造项目，达成矿井装备智能化建设的最终目标。
改造中的井下主排水智能化控制系统主要由地面上位机监控和井下就地控制两部分组成。届时，该系统将在水泵及其关联设备远程控制与监测、故障分析、水泵自动轮换、以“移峰填谷”原则确定开、停水泵时间、水泵房门禁等方面实现主排水泵的全自动无人值守操作。
计划中的掘进面局扇系统智能化远程集中控制，将连续在线监测矿井局扇供电相关开关的开停状态、电流、电压，局扇电机的运行温度、振动强度，风量、风筒状态等参数；通过矿井环网远程控制局扇的开停、主备切换、开关保护参数查看及调整，提供高效、稳定、实时性强的数据采集、存储、管理、分析等功能和控制功能。同时，通过矿井局扇系统智能化控制平台的建成，能够使全矿井上下各局扇点接入，从而全面实现矿井局扇系统智能化控制管理。
变电所智能化改造伸延是在1#变电所电力监控系统改造的基础上，建立一个统一的监控管理平台。通过对变电所的运行环境和设备的实时监控，对软硬件设备的运行工况、关键数据进行实时监视，实时集中监控设备的运行情况、告警情况，根据采集的报警信息能分析故障可能产生的原因，判断故障的位置和故障的性质，对各种异常和故障通过声音、短信多种告警方式通知相应的运行维护人员，实现对变电所环境及应用系统运行状态的远程集中监控和报警功能。
据了解，五阳煤矿2018年至2019年智能化改造项目涉及智能化改造地点28处，预计可减少岗位操作人员80人，节省开支约480万元。
文/图 张甲臣 张健 编辑 陈育新
