挖煤人如何“挖”好數(shù)據(jù)？
來源：中國煤炭報 時間：2024-08-28 11:37
俯瞰神東礦區(qū)，只見藍色煤倉、皮帶棧橋，煤礦地標性建筑格外顯眼。
走進國家能源集團神東煤炭公司布爾臺礦智能運維隊辦公室，幾個年輕人正坐在電腦前處理設備數(shù)據(jù)。
不一會兒，又進來幾個年輕人。他們剛升井，下井不是去挖煤，而是去維護網(wǎng)絡通信，確保數(shù)據(jù)準確上傳。
如今神東煤炭公司13個礦、11個選煤廠的4萬多臺設備、120多萬個數(shù)據(jù)點位接入神東生產(chǎn)管控平臺。截至目前，該平臺已存儲數(shù)據(jù)12萬億多條。依托大數(shù)據(jù)技術，神東煤炭公司實現(xiàn)了遠程監(jiān)控、無人值守、移動管理、減人提效、節(jié)能降碳。未來，借助“AI+數(shù)據(jù)”，可干的事兒更多。
作為我國首個2億噸級煤炭生產(chǎn)基地，神東煤炭公司數(shù)據(jù)采集應用的實踐，折射出數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素正在催生出新質生產(chǎn)力。
更多煤炭企業(yè)如何把數(shù)據(jù)變資源、把資源變資產(chǎn)，讓煤炭這個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為數(shù)字中國建設貢獻新的力量？深入山西、陜西、內(nèi)蒙古、山東等煤炭主產(chǎn)地，記錄下煤炭企業(yè)數(shù)據(jù)應用的生動場景，有利于我們看清其中的脈絡和方向。
把數(shù)據(jù)“采”上來，把“煙囪”打通
在煤礦，數(shù)據(jù)采集上傳，有三個關鍵點。一是部署傳感器，采集數(shù)據(jù)。二是統(tǒng)一協(xié)議接口，讀取數(shù)據(jù)。三是建設通信網(wǎng)絡，傳輸數(shù)據(jù)。
布爾臺礦信息化主管楊清保說，井下大部分設備都配有傳感器或相應裝置，但參數(shù)及數(shù)據(jù)點位要根據(jù)井下情況進行調整。在這個過程中，遇到的一大難題是設備廠家通信協(xié)議不統(tǒng)一。
為了解決這個問題，2018年以來，神東煤炭公司除了統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準，還在新設備采購時將通信協(xié)議標準寫進標書和采購合同。
基礎不同，各煤炭企業(yè)的推進方式也不一樣。
為了貫通煤炭、煤化工、電力等全產(chǎn)業(yè)鏈，中煤陜西公司從2019年開始打造統(tǒng)一的數(shù)據(jù)湖和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺?！跋茸屲囕v進出廠和外委維修項目管理兩個系統(tǒng)在平臺上‘跑’，‘跑’成熟了再推廣?！痹摴具\營管控中心主任馬春雷說。
中煤陜西公司煤化工項目信息化基礎較好，2014年一期項目建成時，運行數(shù)據(jù)已進行實時存儲。平臺建成后，他們花了三四個月時間把這些數(shù)據(jù)并入數(shù)據(jù)湖。
中煤陜西公司大海則煤礦起點高，2021年底啟動智能化建設時同步規(guī)劃了數(shù)據(jù)底座和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。目前，該礦上萬個數(shù)據(jù)點位和50多個系統(tǒng)數(shù)據(jù)并入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，每天入“湖”數(shù)據(jù)2億條左右。
國家能源集團總經(jīng)理助理、詹天佑鐵道科技獎獲得者康鳳偉說，該集團運輸板塊數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，可以追溯到上世紀90年代的“5T”運輸系統(tǒng)。雖然數(shù)據(jù)不斷積累，但“沉沒在各自的系統(tǒng)當中”。2016年前后，該集團運輸板塊與工業(yè)和信息化部合作，對數(shù)據(jù)進行治理。目前，該集團已匯聚22類鐵路運輸裝備、9類港口裝備、6類船舶裝備的運行、故障、維修等數(shù)據(jù)超30億條。
“數(shù)據(jù)‘煙囪’、信息孤島問題比較普遍。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會信息化分會秘書長王丹識告訴記者，現(xiàn)在，不少煤炭企業(yè)意識到治理數(shù)據(jù)的重要性，通過打造數(shù)據(jù)中臺，讓數(shù)據(jù)入庫入“湖”來解決孤島問題。
以前，淮北礦業(yè)集團各級各類業(yè)務系統(tǒng)均建成自己的數(shù)據(jù)庫，形成數(shù)據(jù)“煙囪”。2019年，該集團啟動大數(shù)據(jù)中心建設，編制數(shù)據(jù)編碼及交換契約，通過統(tǒng)一端口將各單位數(shù)據(jù)接入大數(shù)據(jù)中心。
王丹識說，煤炭行業(yè)數(shù)據(jù)工作一般可分為三個階段。一是數(shù)據(jù)1.0階段，主要通過信息化建設，讓數(shù)據(jù)變成資源。二是數(shù)據(jù)2.0階段，主要通過數(shù)據(jù)標準化、數(shù)據(jù)治理等，讓數(shù)據(jù)匯聚集中，更大限度挖掘數(shù)據(jù)價值。三是數(shù)據(jù)3.0階段，主要通過數(shù)據(jù)資產(chǎn)化，促進數(shù)據(jù)交易流通共享，真正實現(xiàn)以數(shù)據(jù)為核心要素的數(shù)字化轉型。
“這三個階段雖然是層層遞進關系，但并不是說只能一個階段完了，再過渡到另外一個階段。實際上，從有了數(shù)據(jù)開始，就應該考慮如何利用好?！蓖醯ぷR說，整體來看，煤炭行業(yè)數(shù)據(jù)工作處在2.0階段，個別先進企業(yè)在向3.0階段邁進和探索。
示范引領，釋放數(shù)據(jù)要素價值
數(shù)據(jù)應用上，大型煤炭企業(yè)都在探索，減人、增安、提效、降碳的效果顯現(xiàn)。
在神東生產(chǎn)管控平臺支撐下，神東煤炭公司月調度電話減少3萬多次；13個礦機電設備平均有效開機率從95%提升至98%；92臺變頻膠帶機年節(jié)省運輸里程56萬多公里，年節(jié)約電費約5120萬元；主運輸、供配電、供排水三大系統(tǒng)428個崗位實現(xiàn)無人值守，28個綜采工作面實現(xiàn)機頭看護工、馬蒂爾司機、控制臺司機“三崗”合一。
山東能源集團讓AI（人工智能）大規(guī)模下井，將盤古礦山大模型與生產(chǎn)深度融合，2023年以來在32個礦廠單位落地63個應用場景。井下，職工若有不安全行為，AI自動識別報警。興隆莊煤礦選煤廠依據(jù)煤泥水濃縮工藝和技術參數(shù)構建AI預測模型，降低了耗材和人工成本。
“西安研究院發(fā)布了國內(nèi)首個地質垂直領域大模型GeoGPT，目前已應用于智能礦山透明地質保障業(yè)務中?！敝忻嚎乒の靼惭芯吭簲?shù)字化部部長柴蕊介紹，基于該模型，他們研發(fā)“曉悟”透明地質知識智能機器人，通過多源數(shù)據(jù)采集分析，向用戶推薦候選處置方案，大幅縮短了緊急事件響應時間。
國能準能集團擁有2個3000萬噸級露天煤礦。該集團“數(shù)字礦山”項目自2019年投用以來，降低直接成本9982.26萬元/年；主采設備可動率提升4.54%，實動率提升2.29%。36臺300噸級無人駕駛礦用卡車實現(xiàn)多編組常態(tài)化運行，同等條件下與有人駕駛效率持平。
“在數(shù)據(jù)應用方面，露天煤礦無人駕駛是做得最好，也是發(fā)展最快的領域之一?！蓖醯ぷR表示。
依托在線數(shù)據(jù)監(jiān)測實現(xiàn)智能巡檢、智能管控，外操工作量減少，減下來的人又組成一個班組。現(xiàn)在，中煤陜西公司甲醇中心和烯烴中心均由原來四班兩倒變?yōu)槲灏鄡傻?，職工原來?天工作24小時，現(xiàn)在每5天工作24小時。同時，化工廠區(qū)和煤礦實現(xiàn)無接觸交接班，告別了“口對口、手拉手，你不來我不走”的交接班模式。中煤陜西公司總經(jīng)理梁云峰表示，交接班內(nèi)容在手持移動終端上顯示，每班減少交接班時間1小時左右。
國家能源集團運輸板塊與瓦房店軸承集團、中國中車等企業(yè)建立數(shù)據(jù)合作關系，將采集到的數(shù)據(jù)產(chǎn)品銷售給對方，為軸承優(yōu)化、提升車輛性能提供支撐。拿瓦房店軸承集團來說，此前，其軸承壽命為80萬公里；現(xiàn)在，其軸承壽命已突破120萬公里。
“2022年至今，有多家運輸裝備制造商購買了我們的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。”康鳳偉說，目前，國家能源集團共有30多類數(shù)據(jù)產(chǎn)品，在北京、上海、深圳3家數(shù)據(jù)交易所掛牌，吸引275家運輸裝備制造企業(yè)與之開展數(shù)據(jù)資產(chǎn)交易。
“總體來看，大型煤炭企業(yè)數(shù)據(jù)應用工作都在推進，數(shù)字化水平提升了一大截，但進展不太平衡、步伐有快有慢。”王丹識說。
破解諸多難題，因地制宜推進
在國家層面大力推進“數(shù)”“實”融合的背景下，數(shù)據(jù)應用和數(shù)字化轉型成為行業(yè)共識。
晉能控股集團煤炭產(chǎn)業(yè)部副部長董光拽表示，煤礦數(shù)字化、智能化建設是發(fā)展方向，但在井下一些復雜應用場景中，還有很長的路要走。
“行業(yè)特殊性決定了獲取實時的、精準的、穩(wěn)定可靠的、連續(xù)性強的數(shù)據(jù)，難度比較大?！蓖醯ぷR說。
以部署攝像頭這件事為例，地面工廠部署一臺攝像頭，可長期穩(wěn)定工作。但在井下粉塵、噴霧條件下，攝像頭在昏暗環(huán)境下實時采集清晰的圖像數(shù)據(jù)，難度很大。煤礦和設備廠家采取多種手段解決了這個問題。
“煤炭行業(yè)是最復雜的制造工廠，大大小小的系統(tǒng)有40多套，涉及的廠家是電力行業(yè)的三四十倍。”煤炭科學研究總院院長王海軍說，“井下采煤和掘進，每天都在移動，一個工作面采完，就要搬到另一個工作面。”
王丹識表示，井下設備一旦移動，掉落、磨損的風險就會大增，運維成本就會增加、難度加大。
“煤炭行業(yè)數(shù)字化轉型是一個長期的系統(tǒng)工程。”王海軍表示，大型煤炭企業(yè)正在“一企一策”推進，頭部企業(yè)已在示范引領。
在這個過程中，數(shù)據(jù)標準是核心。業(yè)內(nèi)人士表示，數(shù)字化轉型應標準先行，再往下貫標。目前，煤炭行業(yè)數(shù)字化標準體系尚未建立，已有標準基本上是各煤炭企業(yè)的內(nèi)部標準。
“各個企業(yè)的數(shù)據(jù)都是‘方言’?！蓖鹾＼娬f，下一步要從頂層設計做起，建立煤炭行業(yè)標準體系。
今年5月，全國數(shù)據(jù)標準化技術委員會正式批復籌建，同時在全國信息技術標準化技術委員會制造業(yè)數(shù)字化轉型標準工作組設立煤炭行業(yè)數(shù)字化轉型專題組（籌備），煤炭科學研究總院為組長單位。
王海軍表示，下一步，煤炭科學研究總院礦山數(shù)據(jù)標準研究院將面向數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)化應用開展研究和技術創(chuàng)新工作。
“基于數(shù)據(jù)安全等因素考慮，目前，煤炭企業(yè)多為私有云部署，數(shù)據(jù)基本上限于本地使用、部分內(nèi)部流通，但要建立行業(yè)大模型，一家企業(yè)幾十個煤礦的數(shù)據(jù)還遠遠不夠。”王丹識說，建立行業(yè)云是方向。
今年3月，山西煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上線發(fā)布，已吸引150多個生態(tài)伙伴入駐。2023年11月，國家區(qū)塊鏈技術（煤炭行業(yè)）創(chuàng)新中心成立。
王丹識認為，數(shù)據(jù)走出企業(yè)、實現(xiàn)數(shù)據(jù)流通的關鍵一步是數(shù)據(jù)確權，得想辦法給數(shù)據(jù)脫敏，脫敏以后按資產(chǎn)定價流通。在這方面，國家能源集團運輸板塊已先行一步。
“數(shù)據(jù)資產(chǎn)定價是一個新課題，目前的定價公式更多體現(xiàn)的是示范價值?！笨跌P偉表示，下一步，該集團計劃建立一個自己的數(shù)據(jù)平臺，定價規(guī)則也將有所變化。
鑒于當前煤炭數(shù)字化轉型進展不平衡的現(xiàn)狀，王海軍表示，煤炭企業(yè)要加強培訓，加大投入，提升職工數(shù)字素養(yǎng)，但絕對不能搞“一刀切”，要因地因企制宜。
“如果有能力就大踏步往前走，如果條件不成熟可從小切口起步，先打好基礎，再慢慢往外擴，最后實現(xiàn)數(shù)字化轉型?！蓖醯ぷR說。（尚軍梅 陶冉 謝吉東 麻文斌）
責任編輯：江蓬新
