潞安化工常村煤矿：数智赋能 主井“换芯”

潞安化工

数智赋能  主井“换芯”

当“中年”主井遭遇智能化转型阵痛，常村煤矿何以破局？面对夏季频发的高温停机、主控PLC程序运行异常等“病症”，这座累计提升原煤超亿吨的矿井以数智技术破局，通过“主井提升系统改造工程”，用最新智能PLC构建神经中枢，完成核心系统“换芯”，提升矿井智能化水平。这场始于2024年5月的技术攻坚，让主井开机率从96.2%跃升到98.2%、日均增产9斗，设备故障率大大下降，彻底消除高温停机故障，有力保障了矿井的安全稳定生产。

 主井的“中年危机”

主井提升系统是煤矿的“咽喉”，承担着煤炭垂直运输的核心功能，其运行状态直接关系全矿命脉。

该矿自1995年建成投产以来，这套系统历经三十余载风霜，虽有工人们的精心养护维修，但仍在岁月侵蚀下面临着“中年危机”：主控PLC系统运行卡顿如同老式磁带机，冷却系统高温警报频发堪比“定时炸弹”，装卸载设备防爆等级落后如同“赤脚跑高速”，井筒信号电缆绝缘值持续走低，让每次提升作业都暗藏风险。

为此，该矿以“零停机完成改造”为原则制定作战计划，并亮出“三精”作战图：精密部署制定主井系统改造规划并提前申报采购设备、审批施工手续案、开展地面调试，精确拆解出冷却系统、主控系统、装卸载系统三大主攻方向。精心组建由机运一队、四大件科、设备厂商组成的“铁三角”攻坚组，自去年5月起，这场关乎矿井命脉的升级改造正式拉开帷幕。

“三线作战”助力主井“新生”

此次改造的重点在于对冷却系统、主控系统及装卸载系统实施升级改造。通过构建智能化调度指挥平台实现精准配载，依托矿井停产检修窗口期，在确保生产连续性的前提下，有序推进设备更新升级。

过去，该矿主电机采用内循环风冷式冷却，冷却效果差，夏季经常出现高温停机现象，两个主变压器室采用串联通风冷却，散热效率低下致使高温报警频发，变频器室、高压柜、低压柜也存在着严重的积尘隐患。为此，该矿改造团队创新采用“外循环+水冷包组”方案：将主电机冷却系统由内循环升级为外循环模式，实时导出提煤作业产生的热量；在主电机对应的冷却风机房进风口增设冷却水包组，降低冷却风机入口风温度，提高冷却效率；在进风口增加风流冷却过滤装置，大大降低煤尘大导致的安全隐患。改造后主电机夏季运行温度稳定控制在90℃以下，远低于97℃停机阈值，彻底消除高温停机故障。

同时，在主控系统升级改造方面，当换上西门子最先进高效的提升机主控1500型PLC时，机运一队的职工们纷纷感叹“像是从绿皮车换到了复兴号”。该矿旧的主控系统运行后期频发缓存区数据异常、程序存储失效及程序丢失等故障。同时，主井井筒信号电缆存在结构性破损，其内部芯线接地绝缘电阻值持续劣化等等。为此，该矿利用当前主流控制技术和设备积极改造主控系统：一是采用提升机主控1500型PLC替代原有系统，运行更加稳定快速；二是重新铺设信号光缆，提高了数据传输效率；三是主控系统增加了十大保护试验功能，通过“上新”的系统软件，可高效率完成保护试验，提高了效率。

此外，在装卸载系统方面，该矿改造团队创造性地将装卸载系统“分家”，将装载系统和卸载系统由原来的主控系统集中控制改为主控、装卸载系统相互独立控制，减少了系统间的相互影响；增加了对在用和备用闸门到位开关、井筒同步开关等在线监控功能，使故障诊断更加便捷、设备操作和检修人员更加安全。

从“传统矿山”到“智慧矿山”，常村煤矿的实践印证：在传统产业智能化改造中，技术攻坚既要敢啃“硬骨头”，更要善用“绣花功”。随着主井提升系统的涅槃重生，这座矿井正以全新姿态，全力以赴加快新时代标杆引领型矿井建设。

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