黄陵矿业一号煤矿:坚守在梦开始的地方

仲冬的黄陵矿业一号煤矿,平静祥和,宽敞明亮的智能化调度控制中心正在酝酿着新的收获。只见身着黑色衣服白衬综采三队远程操控员利用5G平板电脑点击“一键启动”按钮,627“5G+透明地质”智能化综采工作面开启了“智能化、无人化”采煤模式。采煤机接收到控制指令,依据工作面三维地质模型规划截割曲线进行自主割煤,那带着截齿的两大巨轮上下翻滚,坚硬的煤层像切面包一样被片片削落,大块的原煤从煤壁垮落,如流水般通过刮板运输机及其他运输设备源源不断地运往地面,偌大的工作面看不见一个人身影……

见到一号煤矿副矿长张玉良,他正在聚精会神地盯着电脑,查看着一号煤矿自动化控制系统。“627‘5G+透明地质’智能化综采工作面以5G网络通信、多源异构地质探测数据为基础,结合采煤机自主规划截割、支架自动跟机拉架、三机协同控制、地面远程干预的无人化生产模式,首次完成单班连续5刀煤无人进入工作面生产,刷新单班无人生产新纪录,提升了无人采煤的工程效率和质量,开启了工作面无人化生产、无人监护、无人巡视采煤智能化跨越的新纪元。”张玉良意气风发,眼睛里透着光。

一号煤矿对科技进步的青睐有着历史传统。在建井之初,一矿人就知道英格索兰、朗艾道等这些国际品牌公司,引进采煤机、掘锚一体机等先进装备,研究借鉴房柱式开采这样的美式采煤工艺,国际化的技术视角对一矿人来讲是与生俱来的,这种科技基因在三十年来得到了很好的成长。

2014年4月2日,是载入一号煤矿建设发展史册的一天。“穿着西装、打着领带,坐在地面采煤”,几代煤矿人期待的井下“无人化”智能开采梦想在一号煤矿实现了!2015年8月,一号煤矿又建成了全国首个中厚煤层智能化无人综采工作面,开启了“较薄、中厚煤层、一井两面”智能化开采煤炭生产新格局。2020年9月15日,“基于动态地质模型大数据融合迭代规划控制策略的智能开采技术”研究顺利通过中国煤炭工业协会科技成果鉴定,实现了由传统的记忆截割向三维空间感知、智能规划和自主截割的技术跨越。

推动煤矿生产技术创新、升级转型、安全发展,智能化开采是主攻方向,是煤炭技术变革的发展趋势。为了更好更快地实现“机械化换人、自动化减人”,勇立潮头的一号煤矿始终没有停止探索的步伐,又把目光放到了更高的征程,开展“5G+透明地质”智能化综采工作面的研究。

一号煤矿党政高度重视,把建成“5G+透明地质”智能化综采工作面,作为推进“智能矿井 智慧矿区”跨越式发展的重点工程来抓,对设备安装各项工作超前谋划、精心组织,层层落实责任。

为保障各项工作协调推进,该矿结合工作实际,针对安装工作环境、条件、流程与环节衔接等各项工作,专题研究论证,精准梳理安装筹备各项工作,把新设备、新技术、应用风险辨识贯穿安装各环节,持续动态优化细化安全技术保障方案,按照“专门、专人、专注、专业”的“四专”要求,对设备拆解运输、安装调试、技术培训指导等各项工作进行了细致周密的安排部署,确保各项工作环环相扣、各个环节无缝对接、安装工作协调有序。

“建成‘智能化、无人化’的智能化矿井是我们的目标。一号煤矿坚决摒弃‘穿新鞋走老路’的思想理念,在探索‘5G+智能矿山’新模式的道路上砥砺奋进、不断前行。”一号煤矿矿长薛国华说。

由于井下环境复杂多变,5G网络平台建设挑战重重。煤矿环境复杂、安全性要求极高,5G基站不仅要防爆、防潮、防尘,还必须能抵抗来自诸多井下电气设备的电磁干扰。为尽快满足5G网络平台的应用需求,一线研究人员加班加点,不断探索、创新、突破。

“井下环境复杂,627智能化工作面的施工难度也最为复杂。为了将‘乌金’摘掉‘黑帽子’,换上‘智能衣’,我们结合透明地质模型和三机配套设备,解决地质模型与采煤机滚筒高度的耦合难题,针对开采中发现的支架跟机参数、视频自适应精准跟机、智能视频煤量监测识别、工作面供液系统动态联动、规划模板精度闭环调整等问题进行逐项优化,工作面历经全设备自动化、地面远程井下干预、地面远程井下巡视和地面远程无人进入4大调试阶段,解决了制约627工作面无人采煤的6大类19项关键问题,最终实现无人化生产的智能化运行模式。”该矿副矿长张玉良说道。

在这场与时间赛跑、与困难角逐的特殊战斗中,从矿领导到基层区队长,从班组长到职工,都在负重奋进、无私奉献,引领带动职工克服一道道难关。

目前,一号煤矿安装了44台矿用本安型无线台矿用隔爆兼本安型直流稳压电源,8台基站接入器,实现了井上井下“5G”信号全覆盖,构建起了“5G+十万兆工业环网”无线网络大平台,剪掉了井下网络“蜘蛛网”的“辫子”,解决了移动装备的实时控制和管理难题。

“信号非常稳定,利用‘5G+透明地质’开采技术,我们在地面就能通过智能采煤系统远程精准控制采煤机的开停,结合透明地质‘CT’切片,对工作面出现的特殊条件跟机工艺、采煤机自主规划截割模板快速生成与交互等关键技术进行深入研究,实现了井下工作面精准割煤,并实时修正工作面底板,大幅降低劳动强度、减少人员配置、提高安全性,”该矿机电部部长宋焘指着采煤机介绍道。

矿井走智能化发展道路,要有强有力的装备保障,更要有高素质的人才支撑。要想让627“5G+透明地质”智能化综采工作面释放“红利”,要培养一支能够玩转新设备,适应新技术发展需求的员工队伍是前提。

“队伍都是一个个挑出来的,两个原则,大学生优先,有机电技术经验优先。”该矿人力资源部部长闫东道明了选人标准。“煤矿就是玩机电的,有机电技术经验,比常人更容易熟悉设备,而大学生的学习能力强,上手很快。”

该矿成立了智能化综采人才孵化基地,制定了培训计划,每周二、周五组织人员进行集中培训,开展“知识+技能”教育,积极推行导师带徒。

针对智能化设备,职工基础理论薄弱特点,通过组建“技术尖兵”攻关团队,利用班后会邀请厂家在学习室,设故障、摆难题,对现场可能发生故障的处理方法反复推演,确保人人遇见突发故障都能得心应手。

“从设备安装、调试到不断优化实现无人开采,我们全程参与,特别有成就感。”综采三队机电副队长刘科庆一脸自豪地表示,“智能化采煤最受益的是一线职工。以前一个班至少得9人,现在工作面彻底实现自主截割,无人开采,地面干预率很低,通过智能跟机监控视频系统远程巡视工作面及大数据分析决策系统代替人工,智能化程度又进了一步!”

好风凭借力,扬帆正当时。一号煤矿将以“智”为核,以“数”赋能,瞄准科技创新主攻方向,着力突破关键核心技术,不断提升创新力、竞争力,走出一条独具特色的高端化、多元化的智能化道路,进一步实现现场无人化、操控集约化、管理智慧化,形成智能识别、智能控制、无人操作、无人值守等一系列新模式变革,力争建成更具影响力的现代化一流智能示范矿井,全面开启高质量发展新征程。(当地供稿 倪小红 白宇琪)

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