采掘更加智能  生產更加高效

——冀中能源峰峰集團九龍礦扎實推進智能化礦井建設紀實

走進冀中能源峰峰集團九龍礦掘進、回采地面集中控制室，數十塊液晶顯示大屏幕上，井下巷道、采煤工作面、運輸皮帶轉載點等不同點位的影像正在實時傳輸，不斷變換、顯示著各種畫面和數據參數，只要鼠標輕輕一點，井下人員、設備、生產等詳細情況，便一目了然，同時還可以進行一鍵啟停和遠程干預操控……

近年來，九龍礦高度重視煤礦智能化建設，大力推進科技創新和智能化礦井建設，在“機械化換人、自動化減人、智能化無人”的目標指引下，積極建通道、搭平臺、上系統。如今，一系列機械化、自動化、信息化和智能化的嶄新成果，正刻畫著九龍礦智慧礦山的新形象。

突破瓶頸  “智”在必行

在“兩化”深度融合的大形勢下，產業發展的巨大變革沖擊著傳統煤炭行業。現實的問題更是擺在九龍人面前：采深大、地質條件復雜，屬于煤與瓦斯突出礦井，煤層不穩定、地質災害嚴重……這些隱患時刻威脅著礦井安全生產；

隨著礦井開采延伸，采掘接續矛盾日益突出，采掘失調嚴重制約著生產進度；

在“苦臟累險”的采掘區隊，人員緊張已經成為制約安全高效生產的瓶頸，盡管實施了收入傾斜等激勵政策，但用工緊張、招工難的問題依然得不到根本解決；

之前，九龍礦單班入井人數高達六、七百人，交接班最高峰超千人。然而按照河北省《煤礦井下單班作業人數限員規定》，九龍礦現在單班作業人數不能超過400人；

……

從長遠來看，推進采掘生產智能化建設，勢在必行、迫在眉睫。

走智能化發展之路不但是貫徹國家、上級有關要求，也是以人工智能為核心，優化系統減人減面，實現安全、高效、智能開采，建設集約、安全、高效現代化礦井的必由之路。正是基于這樣的一種認識，九龍礦進一步堅定了“機械化換人、自動化減人、智能化無人”的發展思路，著力探索建設“少人”甚至“無人”的智能采掘工作面。

智能開采  少人保安

“智能化代表著未來，我們有條件要上，沒有條件創造條件也要上。”

謀定而后動，厚積而薄發。

2021年，九龍礦確定將1502工作面打造成智能化采煤工作面后，他們迅速制定線路圖、工作面整體設計、設備選型、招標投標、簽訂協議，九龍礦智能化開采由夢想逐漸變為現實。

井下固定點視頻、自動化控制系統、工作面跟機視頻、支架電液控制系統，還有輔助系統信息化等實時上傳的設備數據和跟機推送的井下視頻……在該礦回采集控室的大屏幕上，15249N采煤工作面的實時采煤情況清晰可見。

“紅色代表數據指標偏高，綠色代表正常……通過綜合自動化智能控制平臺，我們就能精確地掌握井下采煤設備的運行情況，對出現的隱患及問題，也能隨時做出遠程遙控處理。”該礦副礦長柳敬濤向記者介紹著大屏幕上顯示的信息。

單產效率更高，標準化創建穩步推進，安全系數更高，十幾個人就能通過各控制系統將工作面“打理”得“井井有條”……這是九龍礦以“釘釘子”精神在綜采智能高效的發展之路上，交出的一份“成績單”。

——今年7月份，建成了回采集中控制中心，在1502、15249N綜采工作面應用的“可視化遠程智能控制系統”由后路皮帶運輸系統、工作面生產系統、乳化液泵站系統、采煤機系統、系統總覽控制系統和視頻監控系統組成。集遠距離監控和控制為一體，具有對運輸設備運行狀態實時監測、多設備間信號交互和聯鎖控制等功能；

——工作面后路運輸設備都配有7寸視頻界面，巡檢人員在手持機或任何一部設備，都能看到運轉情況和實現全線設備一鍵啟停及單獨啟停；

——工作面系統包含轉載機、破碎機、工作面前溜的運轉以及工作面前溜閉鎖裝置，工作面每15米加設一組急停閉鎖裝置，通過工作面機頭的控制箱、井下井上集控中心可查看閉鎖位置；

——乳化泵系統通過安裝液位傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器，可判斷乳化泵的運行狀態，并進行實時監控和數據上傳；

——采煤機系統實現了井上對采煤機進行操作運行，在工作面每間隔5架，安裝1臺高清紅外線攝像頭，實現對工作面溜子及機組的全面監控；

——在采煤機上安裝了兩臺高清紅外線攝像頭，可實時觀測采煤機上下滾筒截割狀態；

——當采煤機在運行過程中，人員靠近滾筒時，觸發上下搖臂的紅外線傳感器，采煤機會及時發出報警信號并立即停車，保障了采煤過程安全可靠；

——系統總覽控制系統可在一鍵啟停時，按照預先設置的設備啟動順序（順煤流和逆煤流），進行逐臺啟停，并能修改每臺設備啟停時的延時時間。

……

井下單班作業人數限員規定雖是現實壓力，但更是推進智能化建設的強大動力。該礦深入踐行“少人則安，無人則安”理念，持續優化生產布局，優化勞動組織，大力推進“四新”應用，通過智能化建設大大促進了減人提效。

——在生產任務不變、安全生產標準化不降、安全設施不減的前提下，三個采區全天出勤人員由430、440人左右減到170人；

——1502工作面最開始有5部皮帶、一部轉載機、一部工作面溜子，共7部設備，正常情況下7部設備一個班至少安排7個人，現在實現了地面集控，每班只安排一個人巡檢即可；

——應用履帶式超前門式支架搬運車，超前支護由4個人減至1個人便可操作；

——皮帶區17部皮帶，一采區4部皮帶、二采區4部皮帶，共25部皮帶。通過提升設備的智能化程度，原來25部皮帶都得安排一名職工，現在最多六七個人就夠了。

……

對九龍礦而言，建設智能化采煤工作面不僅是簡單意義上的減人減員，而是通過自動化、信息化采煤工作面的建設，大幅降低了職工的勞動強度，工作環境也由過去的“苦、臟、累、險”向安全、可靠的方向轉變。

智能助力  掘進加速

煤炭生產，掘進先行。智能化掘進是智能化煤礦體系建設中不可或缺的關鍵子系統，深刻影響著礦井的生產戰略布局，是煤礦安全高效生產的關鍵。

結合九龍礦井下的地質條件，要提升掘進質量和效率，必須通過上技術、上裝備來實現，必須要向科技裝備要單進。為此，他們積極創新先進工藝、攻克關鍵技術，通過機械化100%全覆蓋，實現了少人、無人、智能快速掘進作業。

——在152下40上順槽應用了集截割、裝運和行走、錨護作業于一體的EBZ160M-2型掘錨護一體機，錨桿鉆臂部采用液壓驅動，2人即可完成頂板及側幫的錨護及前探鉆孔的施工，實現截割、裝載平行作業、支護自動化，有效減少了前頭作業人員、移機次數和支護作業時間，提高了施工效率和掘進速度；

——在152下40上下巷均配備了柴油單軌吊，只需1名司機和1名跟車工即可完成運輸作業，相較原來調度絞車接力運輸，全天減少用工4個，既提高了安全運輸效率又減少了用工；

——在152下40上順槽掘錨護一體機安裝了電子圍欄設備，實現了開車后人員接近即可啟用自動停車功能。

……

該礦井下4G網絡的成功建設，將生產過程的控制、運行與管理作為一個整體，實現了安全化、科學化、精細化。

——建成了掘進智能化集中控制室，先后在15242、152下40、152下47掘進工作面應用地面集中控制系統，只需2人（井上1人值守、井下1人巡查巡檢）即可遠程“一鍵啟停”所有后路運輸設備，實現了地面操控井下皮帶、井上下語音對講、語音通話和打鈴信號提示等功能，可以對輸送機在運行過程中出現的跑偏、撕裂、溫度、堆煤、速度等進行全面監控，減少了作業人員；

——建設智能調度指揮系統，依托4G無線網絡基礎，實現各類通訊、短視頻發送及視頻調度等功能。實現井下工人與技術工人的遠程視頻溝通，減少用工的同時更能直觀的展示問題，讓技術人員更快更好地對出現問題進行處理；

——地面集中控制室可以對主備風機進行全面監測，對主備風機的電壓、電流、電度等運行參數進行詳細記錄，實時上傳至地面集控室，保證了風機的正常運轉；

——在掘進迎頭安裝球型攝像儀，實現了360度全景監控，小巷運輸均安裝了視頻監控，且具備視頻通話功能，實現了與地面集控室的實時通話傳輸，能夠第一時間將生產指令信息傳達至施工現場，擴大了前頭及后路監控范圍，保證施工安全管控無死角，提高了生產指揮、調度效率，促進了安全高效；

——為精準實時掌握頂、幫礦壓數據，引進安裝了KJ216礦壓動態監測系統，監測內容包含了頂板離層（圍巖移動）報警監測、錨桿（索）支護應力監測、礦用本安型激光測距傳感器等。監測人員在辦公室通過監控系統就可以實現對工作面及井下巷道頂板離層、錨桿應力的實時監測，能直觀的、連續準確記錄監測頂板離層、錨桿（索）應力變化、巷道圍巖變形數據。

大力推進礦井智能化建設，不僅能解決安全生產突出矛盾，提高生產效率，促進規范作業，而且也是改善井下職工的作業環境，滿足礦工對美好生活向往的必由之路。為此，該礦大量引進新設備、新工藝、新技術，實現礦井內全面防塵，為職工打造安全、整潔的工作環境。

——在南二下部采區探巷采用37KW風機配合KCG—450D型礦用干式除塵器，彌補了濕式除塵的不足，能有效清除粒徑為5μm以下的呼吸性粉塵，可將污風處理為新鮮風流，能有效提高巷道排污能力，改善巷道內粉塵積聚等情況，極大改善巷道內環境；

——應用自動灑水沖塵車，操作簡單，沖塵效率高，原1000米大巷需兩人5天完成，現一人一班即可完成，實現了機械化沖塵，不僅使井下的工作環境得到進一步改善、大大降低了職工的勞動強度，而且有效提高了作業安全系數；

……

高質量發展正在路上，智能化建設未有窮期。下一步，九龍礦將根據礦井生產需求，持續加大智能化建設力度，不斷開創智能化礦井建設新局面，為礦井實現安全高效生產夯實基礎、創造條件。

（冀中能源峰峰集團新聞中心   趙苗）