Технология интеллектуального мониторинга стальных тросов является важной составляющей интеллектуализации горнодобывающей промышленности (пример применения на руднике Баянгол)

1. Обзор состояния лифтов на угольной шахте «Баянгол»

Главный ствол шахты «Баянгол» представляет собой 4-канатный лифт с наземным трением; высота подъема главного ствола составляет 595 метров, скорость подъема в процессе добычи — 10,37 метров/с, продолжительность цикла подъема — около 3 минут, а объем поднимаемого угля за цикл — 38 тонн *2. Мощность подъемной машины составляет 5000 кВт•ч, частота подъема — 20 раз в час, а количество рабочих дней в году — 360.

2. Применение системы TCK.W

1. Уровень безопасности тросов повышен до максимального

Обеспечить замену ручного контроля на контроль с использованием искусственного интеллекта, организовать круглосуточный мониторинг безопасности на протяжении всего срока службы тросов, своевременно выявлять угрозы безопасности, связанные с тросами, и полностью исключить аварии, связанные с обрывом тросов.

2. Обеспечить комплексный интеллектуальный мониторинг больших данных непосредственно в процессе производства, сокращая затраты и повышая эффективность.

2.1 В соответствии с «Правилами техники безопасности в угольных шахтах» подъемный трос необходимо проверять один раз в день.

2.2 На шахте «Ба» проверка стальных тросов проводится один раз в день со скоростью 0,5 м/с, что занимает 0,5 часа. Энергопотребление при одной проверке составляет 2500 кВт, количество подъемных циклов сокращается на 10, а объем добычи угля снижается до 760 тонн. Годовое время проверки на шахте Ба составляет около 180 ч, энергопотребление при проверке — 900 000 кВт•ч, количество подъемных циклов сокращается на 3600, а объем добычи угля — на 273 600 тонн. Исходя из текущей цены 1760 юаней за тонну угля, годовая стоимость продукции снизилась на 481,5 млн юаней.

2.3 Благодаря внедрению системы TCK.W шахта «Ба» сможет осуществлять мониторинг одновременно с добычей, сократить годовое время простоя на 180 часов, увеличить добычу сырого угля на 273 600 тонн и повысить объем производства почти на 481,5 млн юаней;

2.4 Сэкономить 900 000 кВт•ч электроэнергии, затрачиваемой специально на проверку тросов, и сэкономить 369 000 юаней на оплате электроэнергии.

3. Эффект от мер по энергосбережению и сокращению выбросов весьма значителен и способствует достижению двойной цели по углеродным выбросам.

Годовое энергопотребление на проведение инспекций на шахте «Ба» составляет 900 000 кВт•ч, а выбросы углекислого газа фактически сокращаются на 897 300 кг. После внедрения системы TCK.W годовое энергопотребление на проведение инспекций можно сократить на 900 000 кВт•ч, а выбросы углекислого газа — на 897 300 кг, что обеспечивает надежную техническую гарантию для достижения цели «двойного углерода».

4. Сэкономьте на веревке, защитите окружающую среду и обеспечьте техническую безопасность

Стоимость троса на шахте «Ба» составляет 172,21 млн юаней, срок его замены — 2 года, среднегодовая стоимость троса — 860 000 юаней; возможно, имеет место нецелевое использование троса. Согласно правилам безопасности на угольных шахтах, после 2 лет эксплуатации стального троса, если в ходе проверки обнаружено уменьшение его диаметра, а степень коррозии не превышает установленных норм, его можно продолжать использовать еще 1 год. Мы считаем, что интеллектуальная система мониторинга TCK.W способна продлить срок службы троса как минимум на один год и сократить затраты на трос на треть при условии обеспечения безопасности. Годовые затраты на трос можно сократить с 860 000 юаней до 570 000 юаней; средняя стоимость каждого троса снижается на 860 000 юаней.

Облачная платформа для интеллектуального мониторинга тросов с использованием технологий IoT и 5G