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中國安全生產(chǎn)報(bào)：2014年10月23日 第1版

 

智能無人化采煤，離我們還有多遠(yuǎn)

——來自陜西煤業(yè)化工集團(tuán)黃陵礦業(yè)有限公司一號煤礦的報(bào)道

■本報(bào)記者 張 楠

從4月1日至今，陜西煤業(yè)化工集團(tuán)黃陵礦業(yè)有限公司一號煤礦（以下簡稱黃陵一礦）1001工作面以無人化模式采煤作業(yè)已超過6個(gè)月。在采煤作業(yè)時(shí)，采煤工作面支架支護(hù)區(qū)域只有1個(gè)人巡視，無需人工操作。

讓黃陵一礦在智能無人化開采領(lǐng)域有此突破的是1個(gè)名為“較薄煤層國產(chǎn)裝備采場無人化技術(shù)研究與應(yīng)用”的項(xiàng)目。中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織11名專家對該項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)鑒定時(shí)，專家們都感到很震驚，因?yàn)樵擁?xiàng)目突破性地實(shí)現(xiàn)了無人化開采的常態(tài)化。這在國際上屬于首創(chuàng)，其整體技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

黃陵一礦1001綜采工作面長235米，采高1.1米至2.3米，可采儲量107萬噸。該礦地質(zhì)條件復(fù)雜，進(jìn)風(fēng)順槽側(cè)的煤層厚度極不均衡，大約500米范圍內(nèi)的煤層厚度在1.1米至1.6米之間。

該礦在智能無人化綜采工作面安裝調(diào)試期間，遇到了很多難題。比如，在自動(dòng)記憶截割的過程中，采煤機(jī)電纜在不停地折返中頻繁出現(xiàn)電纜脫槽，影響無人化采煤作業(yè)等。黃陵礦業(yè)公司便聯(lián)合設(shè)備生產(chǎn)廠家北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司（以下簡稱天瑪公司）開展科技攻關(guān)，取得了12項(xiàng)創(chuàng)新成果，攻克了60多個(gè)技術(shù)難關(guān)，成功完成了“1.4米至2.2米煤層國產(chǎn)綜采裝備無人化技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目。

目前，黃陵一礦1001綜采工作面建立了“以采煤機(jī)記憶割煤為主，人工遠(yuǎn)程干預(yù)為輔；以液壓支架跟機(jī)動(dòng)作為主，人工遠(yuǎn)程干預(yù)為輔；以綜采運(yùn)輸設(shè)備集中自動(dòng)化控制為主，人工遠(yuǎn)程控制為輔”的自動(dòng)化生產(chǎn)模式，做到了“無人跟機(jī)作業(yè)，有人安全值守”。

實(shí)現(xiàn)智能無人化開采之后，黃陵一礦1001工作面生產(chǎn)班操作人員由11人減少至3人，整個(gè)綜采隊(duì)減員16人，達(dá)到了減人提效的目的。

目前，我國眾多煤炭企業(yè)尚處于勞動(dòng)密集型發(fā)展階段，井下作業(yè)人員多，機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化水平低。智能礦山作為新一代采礦業(yè)技術(shù)競爭的核心，是未來煤炭行業(yè)和企業(yè)必然的發(fā)展方向。

5月23日至24日，全國煤炭行業(yè)兩化深度融合型智能礦山現(xiàn)場會召開，神東煤炭集團(tuán)錦界煤礦，陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神南公司紅柳林煤礦、黃陵一礦等智能礦山先驅(qū)者們分別進(jìn)行了展示。

年產(chǎn)2000萬噸的錦界煤礦只有職工1000人，工作面的“三機(jī)”可以遠(yuǎn)程啟停，300臺分散小水泵全部遠(yuǎn)程監(jiān)控、無人值守……井上、井下各種數(shù)據(jù)和監(jiān)控畫面匯集到調(diào)度中心，調(diào)度員輕點(diǎn)鼠標(biāo)即可指揮生產(chǎn)作業(yè)。

紅柳林煤礦的綜采成套裝備智能系統(tǒng)融合了采煤機(jī)智能記憶割煤、液壓支架跟機(jī)自動(dòng)化、運(yùn)輸系統(tǒng)煤流負(fù)荷平衡、遠(yuǎn)程遙控等高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了正常連續(xù)生產(chǎn)過程中采場無人操作，工作面作業(yè)人員由過去的14人減少至5人。

“目前還處在智能無人化開采的初級階段，采用遙控干預(yù)式的控制方式，限于穩(wěn)定良好的地質(zhì)條件。接下來要加快解決工作面直線度控制、煤巖介面識別等技術(shù)問題，以實(shí)現(xiàn)在大多數(shù)地質(zhì)條件下的智能無人化開采?！碧飕敼径麻L張良說。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，目前廣泛應(yīng)用的基于順槽監(jiān)控中心可視化遠(yuǎn)程干預(yù)的智能化開采模式，能滿足地質(zhì)條件較好的煤層，尤其在薄及較薄煤層效果最好。未來，智能礦山建設(shè)要解決安全信息分布式傳感與生產(chǎn)過程協(xié)同控制、受限異質(zhì)空間傳感網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸及動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、多傳感器融合、智能化無人開采專家系統(tǒng)等技術(shù)難題。