“刮板输送机准备启动,采煤机准备启动……”7月5日,在华阳集团一矿调度指挥中心,工作人员利用5G网络向井下发出指令。一时间,采煤机徐徐启动,开始割煤作业。
借助5G网络,地层深处的采煤作业成了“网络直播”。采煤作业能够如此智能、便捷,归功于一矿智能化煤矿数据中心。该中心集机柜、配电、制冷、监控、综合布线等系统于一体,采用存算分离技术——计算+分布式存储应用平台做冗余部署,能有效协调各生产系统稳定运行,推进智能化建设,为矿井安全生产提供保障。
近年来,华阳集团一矿全方面推进智能化矿井建设,并将其与安全生产深层次地融合,在各煤矿通过智能化设备应用,实现减人、换人,保安全提效益,赋能高质量发展。
去年年初,一矿建成投用智能化、模块化数据中心机房。在这间180平方米的机房里,36组黑色机柜整齐排列,通过显示屏,技术员就能实时监测机房设备的负载率、温控耗电量、制冷效果等指标。
“这套智能化系统日常维护便捷省力,从硬件到软件,维护量比之前降低了70%,已实现完全自主运行。”一矿机电工区信息中心技术负责人高国强介绍,该系统具备高扩展性,可根据资源占用情况动态扩展物理计算和存储节点。同时,应用可靠性高,访问数据需通过多层授权,具备防止丢失功能,能持续稳定提供服务。
该中心共部署61个虚拟化服务器,整合了智能综合管控平台、灾害防治系统、网络安全防护系统、流媒体客户端、虹膜服务器、一站式信息化系统等,实现了信息互联。
“目前,智能化煤矿数据中心已接入采、掘、机、运、通等主要生产环节及安全和人员管理等子系统,以自动化集成系统为核心的控制管理系统,集中显示掘进机、皮带运输机、供电系统等数据,不仅仅可以进行数据的融合与分析,还具备故障诊断等功能。”高国强说。
数据中心的建立,打破了时间和空间的限制,让数据实时共享成为现实。同时,实现了各部门之间在不同时间、不同地点协同作业,对生产衔接、指挥调度、井下应急演练、井下救援等有着及其重要的作用,提高了井下生产的安全性和效能。
此外,智能化煤矿数据中心机房采用2N供电架构,具有双回路、双UPS电源主机、双蓄电池组,一旦停电,可提供10小时之后稳定供电,保障了矿井智能化设备的安全稳定运行。
向智转型,就是要坚持智能化改造和数字化转型,树立数据思维,拓展数字融合应用场景。数字孪生技术能对矿井各系统、各环节进行仿真模拟,对煤矿安全生产有着重大意义。一矿智能化煤矿数据中心凭借其高算力、高存储优势,让井下模拟仿线D演示等可视化应用成为现实。
在一矿调度指挥中心进行的智能地质保障系统漫游演示中,巷道、设备等形象生动展示出来。这就是智能化煤矿数据中心技术延伸的另一项高端应用——井下3D建模。
过去,地质技术人员进行井下现场观测后,绘制的工作面构造图均为平面图,信息数据独立且不够直观。现如今有了3D建模,不但可以展示断层、陷落柱等隐蔽致灾因素,为掘进、采煤等生产作业提供预警,判断灾害有几率发生的位置,提升灾害综合防治能力,还能选择预定演示路线个掘进工作面的三维场景自动演示,各项地质数据一目了然,为各生产环节提供更准确、全面的数据支撑。
对此,一矿机电工区信息中心主任高彦平感慨:“从生产矿区全貌展示,到井下线D建模,能快速察看工作所需地质模型,仔细地了解巷道、煤层、陷落柱等信息,也可对选定的地质模型进行距离测量、煤炭储量计算等,这样的技术放在以前想都不敢想。”
如今,一矿智能地质保障系统基于现有的透明化矿山系统来进行升级改造,对二三维GIS平台做技术迭代,更新了数据和模型,提高了模型精度,构建了属性参数模型和透明采掘工作面,可实现地质模型动态实时更新,逐步提升地质模型可视化应用效果。
智能化建设是煤炭产业高水平发展的有力举措,是助推能源低碳转型的必由之路。一矿机电副总工程师赵华伟说:“我们优先选用低成本、可扩展、易维护的国产化私有云平台,为智能化建设提供计算和存储资源的同时,有效推进了企业软件正版化、国产化等工作,智能化煤矿数据中心建设成效显著。下一步,我们将进一步拓展功能,为视频AI、工业互联网、大数据分析等高阶应用提供算力支持。”(李洋 张晓茹)
AI智能感知,全方位监控和抓拍不安全状态、不安全行为,实现风险防控智能化;智能化煤矿数据中心接入主要生产环节及安全和人员管理等子系统,实时共享数据,提高井下生产安全性……
近年来,华阳集团建成多个智能化采掘工作面,投用了智能化、模块化数据中心机房,安装了先进的瓦斯监测系统、智能喷雾系统等,进一步通过“智慧大脑”让煤炭开采更“聪明”。
煤矿智能化是煤炭行业高质量、绿色发展的核心支撑,实现采煤、掘进、机电、运输、通风各环节智慧运行,形成数据应用场景的管理闭环十分重要。我市是典型的资源型城市,煤炭企业应继续打造“聪明大脑”,将其触角延伸至煤矿生产各领域,为采煤工作增加“含智量”,为转变发展方式与经济转型提供强有力的智力支撑。
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