随着现代煤炭采掘工业中计算机、自动化技术的广泛应用,从“装备现代化、生产自动化、管理信息化”入手,为了提高工作效率,最大程度减少危险环境下易于遇险人群数,无人化、少人化煤矿采掘生产方式正在逐步推广,采用实时、高效、可靠,高度集成化、智能化的煤矿生产管控系统已经成为矿井生产建设的要求和趋势。信息化技术应用是实现这一要求的必备手段。
淮北矿业集团祁南煤矿于2000年正式建成投产,设计生产能力200万吨,北距宿州市23公里,南距历史名镇蚌埠市70公里,206国道穿越而过,铁路、公路四通八达,源源不断地将祁南矿低灰、低硫、高发热量的优质肥气煤输往华东各地。
祁南综合信息化系统是围绕“管理信息化、生产自动化、装备现代化”目标架构的矿级综合管理平台,由生产管理和生产监控两部分组成,生产监测监控系统全面获取井下环境、设备的状态信息,加强生产现场的控制能力;生产管理系统MES全面获取生产活动过程信息,一方面关注通过现场信息分析生产环境、设备、工程动态,及时发现问题,不断优化生产管理,另一方面促进管理活动面向现场信息及时响应、高效率组织协调。其目标是加强矿井安全生产执行过程的“人、环境、设备”几个关键因素的管控结合。目前系统均己投入使用,为矿安全生产管理提供了有力支撑。
下面主要对于祁南煤矿MES系统的应用进行总结。
1 煤矿经营特点
煤炭采掘企业是属于资源型行业,面向自然资源开采,煤产品属自然资源,产品本身差异不大,其生产经营特点与传统制造业有很大不同。
1.1 独特的生存竞争优势
矿区的地质和地理基础直接决定了煤炭采掘企业的经济效益基础,因此采掘企业拥有的优质资源就是它最重要的优势,一旦矿区建立,管理的重点就集中在生产的延续性、效率和持续的成本控制。目前大型设备的使用越来越多,极大提高生产率,这同时也强化了资产密集度、高生产力和生产成本的降低。
1.2 安全为天
由于煤田地质条件的复杂性和不确定性,地下作业的危险源较多,容易出现安全隐患,而一旦发生安全事故,则会带来巨大的人员和资产的损失,安全生产是企业保持高效益的根本保证。
1.3 企业的经营业务计划性受不可控因素影响较大
由于是资源型企业,煤炭生产企业的生产计划是调控主线,但由于生产计划制订有很多复杂综合因素,因此计划制订难度较大,过程中不可控的因素较多,导致生产计划难以非常准确执行。生产进度管理有某种程度的随机性,生产计划作为目标指导生产组织准备和配套协调。但对执行结果不具有严格约束性。
1.4 企业生产执行过程体现工程化管理特点
生产过程复杂,存在多种辅助生产系统.在这些系统中有以自动化系统为主的系统,也有以人工管理劳动为主的系统,生产过程表现为不同专业工程系统的协调运作。煤矿生产配套的工程生产环节多,工程协作性要求高。
1.5 行业技术专业性强
井下作业环境的独特复杂性,使行业生产技术具有特殊行业性专业要求,包括环境监测监控、生产自动化系统等,涉及面广、种类多,管理难度大。
2 祁南煤矿MES系统
祁南煤矿综台信息化总体架构如图1所示。其中,MES位于生产执行层,MES将与生产相关的各类现场信息与生产执行管理过程相结合,为矿井安全生产管理提供一个集成化、实时化的信息平台。对上与集团管理信息系统接口传递经营目标计划信息,对下与集控平台及其他专项技术系统连接采集现场动态信息