采掘更加智能  生產更加高(gao)效

——冀(ji)中能(neng)源峰峰集團(tuan)九龍礦扎實推(tui)進智能(neng)化礦井(jing)建設紀實

走進(jin)冀中能源峰峰集(ji)團(tuan)九龍礦掘進(jin)、回采(cai)地面(mian)集(ji)中控制室，數十塊液晶(jing)顯示(shi)大屏幕(mu)上，井下巷道、采(cai)煤工作(zuo)面(mian)、運輸皮帶轉載點(dian)(dian)等(deng)不同點(dian)(dian)位(wei)的影像正在實時傳輸，不斷變換、顯示(shi)著各種畫(hua)面(mian)和數據參數，只要鼠(shu)標輕輕一(yi)點(dian)(dian)，井下人(ren)員、設備、生產等(deng)詳細情況(kuang)，便一(yi)目了然，同時還(huan)可以進(jin)行一(yi)鍵啟停和遠程干預操控……

近年來，九龍(long)礦(kuang)高度重視煤(mei)礦(kuang)智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)建(jian)設(she)，大(da)力推(tui)進科(ke)技(ji)創(chuang)新和智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)礦(kuang)井建(jian)設(she)，在“機械(xie)化(hua)(hua)(hua)換(huan)人(ren)、自動(dong)化(hua)(hua)(hua)減人(ren)、智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)無人(ren)”的目標(biao)指引(yin)下，積極建(jian)通道、搭平臺、上系統(tong)。如(ru)今，一系列機械(xie)化(hua)(hua)(hua)、自動(dong)化(hua)(hua)(hua)、信(xin)息化(hua)(hua)(hua)和智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)的嶄新成果，正刻畫著九龍(long)礦(kuang)智(zhi)慧礦(kuang)山的新形象。

突破瓶頸  “智”在必(bi)行

在(zai)“兩(liang)化(hua)”深度融合的(de)大(da)形(xing)勢(shi)下，產業發(fa)展的(de)巨大(da)變革沖擊(ji)著傳統煤(mei)(mei)炭行業。現實(shi)的(de)問題(ti)更是(shi)擺(bai)在(zai)九龍人面前：采深大(da)、地質(zhi)條(tiao)件復雜(za)，屬于煤(mei)(mei)與瓦斯突出礦井(jing)，煤(mei)(mei)層不(bu)穩定、地質(zhi)災(zai)害嚴重……這些(xie)隱患時刻威脅著礦井(jing)安全生(sheng)產；

隨著(zhu)礦井開(kai)采延伸(shen)，采掘接(jie)續矛(mao)盾日益突出，采掘失(shi)調嚴(yan)重(zhong)制約著(zhu)生產進度；

在(zai)“苦(ku)臟(zang)累險”的采掘區(qu)隊，人員緊張(zhang)已經成為制約安全高效生產的瓶(ping)頸，盡管實施了收入(ru)傾斜等激(ji)勵政策，但用工(gong)緊張(zhang)、招工(gong)難的問題依(yi)然得不(bu)到(dao)根本解決；

之前，九龍礦(kuang)單(dan)班入井人(ren)數高達六、七百人(ren)，交接(jie)班最高峰(feng)超千人(ren)。然而按照河(he)北(bei)省《煤礦(kuang)井下單(dan)班作(zuo)業人(ren)數限員規(gui)定》，九龍礦(kuang)現在單(dan)班作(zuo)業人(ren)數不能(neng)超過400人(ren)；

……

從長(chang)遠(yuan)來看，推進(jin)采掘生產(chan)智能化(hua)建設，勢在(zai)必行、迫在(zai)眉睫。

走智(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)(hua)發展(zhan)之(zhi)路不但是(shi)(shi)貫徹國家、上級有關要求(qiu)，也是(shi)(shi)以(yi)人(ren)(ren)(ren)工智(zhi)(zhi)能為核心，優化(hua)(hua)(hua)系(xi)統(tong)減(jian)人(ren)(ren)(ren)減(jian)面(mian)，實現(xian)安(an)全、高(gao)效、智(zhi)(zhi)能開采，建(jian)設(she)集約、安(an)全、高(gao)效現(xian)代化(hua)(hua)(hua)礦井的必由之(zhi)路。正是(shi)(shi)基于這(zhe)樣(yang)的一(yi)種(zhong)認識，九龍礦進一(yi)步堅定(ding)了“機械化(hua)(hua)(hua)換(huan)人(ren)(ren)(ren)、自(zi)動化(hua)(hua)(hua)減(jian)人(ren)(ren)(ren)、智(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)(hua)無人(ren)(ren)(ren)”的發展(zhan)思路，著力探(tan)索(suo)建(jian)設(she)“少(shao)人(ren)(ren)(ren)”甚(shen)至“無人(ren)(ren)(ren)”的智(zhi)(zhi)能采掘工作面(mian)。

智能開采  少(shao)人保(bao)安

“智能(neng)化代表(biao)著未來，我(wo)們有(you)條件要上(shang)，沒有(you)條件創造(zao)條件也要上(shang)。”

謀定而(er)后動，厚積(ji)而(er)薄(bo)發。

2021年(nian)，九龍礦確定將1502工作(zuo)面(mian)打(da)造成智(zhi)能化采(cai)煤工作(zuo)面(mian)后，他們迅速制定線路圖、工作(zuo)面(mian)整體設(she)(she)計(ji)、設(she)(she)備選型、招標投標、簽訂協議，九龍礦智(zhi)能化開采(cai)由夢想逐漸變為現實(shi)。

井下固定點視(shi)(shi)頻(pin)、自動化控(kong)制(zhi)系統(tong)、工作面(mian)跟(gen)機(ji)視(shi)(shi)頻(pin)、支(zhi)架電液控(kong)制(zhi)系統(tong)，還有輔助系統(tong)信息(xi)化等實時上(shang)傳的設備數據和(he)跟(gen)機(ji)推(tui)送的井下視(shi)(shi)頻(pin)……在該(gai)礦回采集控(kong)室的大(da)屏幕上(shang)，15249N采煤(mei)工作面(mian)的實時采煤(mei)情況(kuang)清晰可見。

“紅(hong)色代表數據指標偏高，綠(lv)色代表正常……通過綜合(he)自動(dong)化(hua)智能控(kong)制平(ping)臺，我(wo)們就能精(jing)確地掌(zhang)握井下(xia)采煤(mei)設(she)備的(de)運行情況，對出現的(de)隱患及(ji)問題，也能隨(sui)時做出遠程遙控(kong)處理。”該(gai)礦副礦長(chang)柳敬濤(tao)向記(ji)者(zhe)介紹著大(da)屏(ping)幕上顯(xian)示(shi)的(de)信息。

單(dan)產效率更(geng)高(gao)(gao)(gao)，標準化創建穩步(bu)推進，安全系(xi)數更(geng)高(gao)(gao)(gao)，十幾(ji)個(ge)人就(jiu)能通過各控(kong)制系(xi)統將工作面(mian)“打理(li)”得“井(jing)井(jing)有條(tiao)”……這是九龍(long)礦以“釘釘子(zi)”精神(shen)在綜采智能高(gao)(gao)(gao)效的(de)(de)發展之路上，交出的(de)(de)一(yi)份“成績(ji)單(dan)”。

——今年(nian)7月份，建成了(le)回采(cai)集中控(kong)(kong)(kong)制(zhi)中心，在1502、15249N綜(zong)采(cai)工(gong)作面(mian)應用的(de)“可視(shi)(shi)化遠程智能控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)”由(you)后路皮帶運輸系(xi)(xi)(xi)統(tong)、工(gong)作面(mian)生產系(xi)(xi)(xi)統(tong)、乳(ru)化液泵(beng)站系(xi)(xi)(xi)統(tong)、采(cai)煤機系(xi)(xi)(xi)統(tong)、系(xi)(xi)(xi)統(tong)總覽控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)和(he)視(shi)(shi)頻監(jian)控(kong)(kong)(kong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)組成。集遠距離監(jian)控(kong)(kong)(kong)和(he)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)為一體，具有對(dui)運輸設備運行狀態實時監(jian)測、多設備間信號(hao)交互和(he)聯鎖控(kong)(kong)(kong)制(zhi)等功能；

——工作面(mian)后路(lu)運(yun)輸設(she)備(bei)都配(pei)有7寸視頻界面(mian)，巡(xun)檢(jian)人員在手持機或任(ren)何(he)一(yi)(yi)部(bu)設(she)備(bei)，都能看到運(yun)轉情(qing)況和實現(xian)全線設(she)備(bei)一(yi)(yi)鍵啟停及單獨啟停；

——工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)系統包含(han)轉載機、破碎(sui)機、工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)前溜的運轉以及工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)前溜閉(bi)鎖(suo)(suo)裝置(zhi)，工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)每(mei)15米加(jia)設一組急(ji)停閉(bi)鎖(suo)(suo)裝置(zhi)，通過工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)機頭的控(kong)制箱、井(jing)下井(jing)上集控(kong)中心可查看閉(bi)鎖(suo)(suo)位(wei)置(zhi)；

——乳化泵(beng)系統通(tong)過安裝液位傳(chuan)感(gan)器(qi)、壓力傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)溫度傳(chuan)感(gan)器(qi)，可判(pan)斷乳化泵(beng)的運行狀態，并進行實時監控和(he)數據上傳(chuan)；

——采煤(mei)機(ji)(ji)系統實現(xian)了井上對采煤(mei)機(ji)(ji)進行(xing)(xing)操作運行(xing)(xing)，在工作面(mian)每(mei)間隔5架(jia)，安裝1臺高清(qing)紅外線攝像(xiang)頭，實現(xian)對工作面(mian)溜子及(ji)機(ji)(ji)組的全(quan)面(mian)監(jian)控(kong)；

——在采(cai)煤機上安裝(zhuang)了兩臺高清紅(hong)外線攝像頭，可實時觀(guan)測(ce)采(cai)煤機上下滾筒截割狀(zhuang)態；

——當采煤機(ji)在運行過(guo)程(cheng)中，人(ren)員靠(kao)近(jin)滾筒時，觸(chu)發(fa)上下搖臂的紅外線傳感器，采煤機(ji)會及時發(fa)出報(bao)警(jing)信號并立即停車，保障了采煤過(guo)程(cheng)安全可靠(kao)；

——系統總覽控制(zhi)系統可在一(yi)鍵啟停(ting)(ting)時，按照預(yu)先設(she)置(zhi)的設(she)備啟動順(shun)序（順(shun)煤流(liu)和逆煤流(liu)），進行逐臺(tai)啟停(ting)(ting)，并能修改每臺(tai)設(she)備啟停(ting)(ting)時的延(yan)時時間(jian)。

……

井下(xia)單(dan)班作業人(ren)數限員規定雖是現實壓力，但更是推(tui)進(jin)(jin)智能化(hua)建設的(de)強大(da)(da)動(dong)(dong)力。該礦深入踐行“少人(ren)則安(an)，無人(ren)則安(an)”理念，持(chi)續優(you)化(hua)生(sheng)產布局，優(you)化(hua)勞動(dong)(dong)組織，大(da)(da)力推(tui)進(jin)(jin)“四(si)新”應(ying)用，通過智能化(hua)建設大(da)(da)大(da)(da)促進(jin)(jin)了減(jian)人(ren)提效。

——在生產(chan)任務不(bu)變(bian)、安全生產(chan)標準(zhun)化不(bu)降、安全設施不(bu)減(jian)的前提下，三個采區全天(tian)出勤人(ren)(ren)員(yuan)由430、440人(ren)(ren)左右減(jian)到170人(ren)(ren)；

——1502工作(zuo)面(mian)最開(kai)始有5部(bu)皮(pi)帶、一部(bu)轉載機(ji)、一部(bu)工作(zuo)面(mian)溜子(zi)，共(gong)7部(bu)設備，正常情況下7部(bu)設備一個班至少安排7個人，現在(zai)實現了地面(mian)集控(kong)，每班只安排一個人巡檢即可；

——應用履帶式超前(qian)門(men)式支(zhi)架(jia)搬(ban)運車，超前(qian)支(zhi)護(hu)由4個(ge)人(ren)減至1個(ge)人(ren)便可操作(zuo)；

——皮帶區(qu)(qu)17部(bu)皮帶，一(yi)(yi)采區(qu)(qu)4部(bu)皮帶、二采區(qu)(qu)4部(bu)皮帶，共25部(bu)皮帶。通過提升設備的智能化程(cheng)度(du)，原來25部(bu)皮帶都(dou)得安(an)排一(yi)(yi)名職工，現在(zai)最多六七(qi)個人就夠了。

……

對九龍礦而言，建(jian)設(she)智能化(hua)采(cai)煤工作(zuo)面(mian)不僅是(shi)簡單意義上的(de)減人減員，而是(shi)通過自(zi)動化(hua)、信息化(hua)采(cai)煤工作(zuo)面(mian)的(de)建(jian)設(she)，大幅(fu)降低(di)了職工的(de)勞動強度，工作(zuo)環境也由過去的(de)“苦、臟、累、險”向(xiang)安全(quan)、可靠(kao)的(de)方向(xiang)轉變。

智(zhi)能助力  掘(jue)進加速

煤(mei)(mei)炭(tan)生產，掘進先行。智能(neng)化掘進是智能(neng)化煤(mei)(mei)礦體系建(jian)設中(zhong)不可或缺的(de)關(guan)鍵(jian)子系統，深刻影響著礦井的(de)生產戰略布局(ju)，是煤(mei)(mei)礦安全高效生產的(de)關(guan)鍵(jian)。

結合九龍(long)礦井下的地質條件，要提升掘(jue)(jue)進質量(liang)和(he)效率，必須通過(guo)上技(ji)術、上裝備(bei)來實現(xian)，必須要向科技(ji)裝備(bei)要單(dan)進。為此，他們積極創(chuang)新先進工藝、攻(gong)克(ke)關鍵技(ji)術，通過(guo)機械化100%全覆(fu)蓋，實現(xian)了(le)少人(ren)、無(wu)人(ren)、智(zhi)能快速掘(jue)(jue)進作(zuo)業。

——在152下40上順槽應(ying)用(yong)了集截割(ge)、裝運和(he)(he)行走、錨(mao)(mao)(mao)(mao)護(hu)作業(ye)(ye)于一體(ti)的EBZ160M-2型掘錨(mao)(mao)(mao)(mao)護(hu)一體(ti)機，錨(mao)(mao)(mao)(mao)桿(gan)鉆臂(bei)部采用(yong)液壓驅動(dong)，2人即可完成頂(ding)板及側幫(bang)的錨(mao)(mao)(mao)(mao)護(hu)及前探鉆孔的施(shi)(shi)工(gong)，實現(xian)截割(ge)、裝載平行作業(ye)(ye)、支護(hu)自動(dong)化，有效減少了前頭作業(ye)(ye)人員、移機次(ci)數(shu)和(he)(he)支護(hu)作業(ye)(ye)時(shi)間，提高(gao)了施(shi)(shi)工(gong)效率(lv)和(he)(he)掘進速度；

——在152下40上下巷均配備了(le)柴油單軌吊，只需1名(ming)司機(ji)和1名(ming)跟車工即(ji)可完成運輸作業，相較原來(lai)調(diao)度絞(jiao)車接力運輸，全(quan)天減(jian)少用工4個，既提(ti)高了(le)安全(quan)運輸效率又減(jian)少了(le)用工；

——在152下40上順槽掘錨護一體機安裝了電(dian)子圍欄設備，實現了開車后人(ren)員(yuan)接近即(ji)可啟用自動停車功能。

……

該礦井下4G網(wang)絡的成功建設，將生(sheng)產過程(cheng)的控制(zhi)、運行與管理作為一個整體，實現了安全(quan)化、科學化、精細化。

——建成了(le)掘進智能化集中(zhong)(zhong)控制室，先后(hou)在15242、152下40、152下47掘進工作(zuo)面(mian)應(ying)用地(di)面(mian)集中(zhong)(zhong)控制系統，只需(xu)2人（井(jing)上1人值守、井(jing)下1人巡查巡檢）即可(ke)遠程(cheng)“一鍵啟(qi)停”所有(you)后(hou)路運(yun)輸設備，實(shi)現了(le)地(di)面(mian)操控井(jing)下皮帶、井(jing)上下語(yu)(yu)音對講(jiang)、語(yu)(yu)音通(tong)話(hua)和(he)打鈴信號提(ti)示等功(gong)能，可(ke)以(yi)對輸送機在運(yun)行過程(cheng)中(zhong)(zhong)出現的跑(pao)偏、撕裂、溫(wen)度(du)、堆(dui)煤、速(su)度(du)等進行全面(mian)監(jian)控，減少了(le)作(zuo)業人員；

——建設智能(neng)調度(du)(du)指(zhi)揮系統(tong)，依托4G無(wu)線(xian)網絡基礎，實現各類通(tong)訊、短視(shi)(shi)頻發送及視(shi)(shi)頻調度(du)(du)等功能(neng)。實現井下工(gong)人(ren)與技(ji)術工(gong)人(ren)的(de)遠程(cheng)視(shi)(shi)頻溝(gou)通(tong)，減少用(yong)工(gong)的(de)同時更能(neng)直觀(guan)的(de)展示問題(ti)，讓技(ji)術人(ren)員(yuan)更快更好地對出(chu)現問題(ti)進行(xing)處理；

——地面集中(zhong)控制室(shi)可以對(dui)主備風(feng)機進(jin)行全面監(jian)測，對(dui)主備風(feng)機的電(dian)壓(ya)、電(dian)流、電(dian)度等(deng)運(yun)行參(can)數進(jin)行詳(xiang)細記錄，實時上傳(chuan)至(zhi)地面集控室(shi)，保證了風(feng)機的正常運(yun)轉(zhuan)；

——在(zai)掘進(jin)迎(ying)頭安裝球型(xing)攝像儀，實現(xian)了(le)(le)(le)360度全景(jing)監(jian)(jian)控，小巷(xiang)運(yun)輸均安裝了(le)(le)(le)視頻(pin)監(jian)(jian)控，且具(ju)備視頻(pin)通話功能，實現(xian)了(le)(le)(le)與地面(mian)集控室的實時通話傳輸，能夠(gou)第一時間將生(sheng)產(chan)指(zhi)令信息(xi)傳達至施工(gong)現(xian)場，擴大了(le)(le)(le)前頭及后路監(jian)(jian)控范(fan)圍(wei)，保證施工(gong)安全管控無死角，提(ti)高了(le)(le)(le)生(sheng)產(chan)指(zhi)揮、調度效(xiao)率，促進(jin)了(le)(le)(le)安全高效(xiao)；

——為精準實時掌握頂、幫礦(kuang)壓數(shu)據(ju)，引進安裝(zhuang)了KJ216礦(kuang)壓動態(tai)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系統(tong)，監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)內容包(bao)含了頂板離層（圍(wei)巖移動）報警監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)、錨桿(gan)(gan)（索）支護應(ying)(ying)力監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)、礦(kuang)用(yong)本安型激光(guang)測(ce)(ce)(ce)(ce)距傳感器等。監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)人員在辦公室通(tong)過監(jian)控(kong)系統(tong)就可以實現(xian)對工(gong)作(zuo)面及井下巷(xiang)道頂板離層、錨桿(gan)(gan)應(ying)(ying)力的實時監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)，能直觀的、連續準確記錄監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)頂板離層、錨桿(gan)(gan)（索）應(ying)(ying)力變(bian)化、巷(xiang)道圍(wei)巖變(bian)形(xing)數(shu)據(ju)。

大力推進(jin)礦(kuang)井智能化建設，不僅能解決安全生(sheng)產(chan)突出矛盾，提高生(sheng)產(chan)效率，促進(jin)規范作業(ye)，而且(qie)也(ye)是改(gai)善井下職工(gong)的作業(ye)環(huan)境，滿足礦(kuang)工(gong)對美(mei)好生(sheng)活向往的必由之路。為此，該礦(kuang)大量引進(jin)新(xin)設備(bei)、新(xin)工(gong)藝、新(xin)技術，實(shi)現(xian)礦(kuang)井內全面防塵，為職工(gong)打造安全、整潔(jie)的工(gong)作環(huan)境。

——在南二下(xia)部采(cai)區探巷采(cai)用37KW風機配(pei)合KCG—450D型礦(kuang)用干式(shi)除(chu)塵器，彌補了濕(shi)式(shi)除(chu)塵的不足，能有效清除(chu)粒徑(jing)為5μm以下(xia)的呼吸(xi)性粉(fen)塵，可將(jiang)污風處理為新鮮風流，能有效提高巷道排(pai)污能力，改善(shan)巷道內粉(fen)塵積聚等情(qing)況，極(ji)大改善(shan)巷道內環境；

——應用自動灑水沖(chong)塵車，操作簡單，沖(chong)塵效率高，原1000米大巷(xiang)需兩人5天完成(cheng)，現(xian)一(yi)(yi)人一(yi)(yi)班即可完成(cheng)，實現(xian)了機械化沖(chong)塵，不僅使井下的工作環境得到(dao)進一(yi)(yi)步(bu)改善、大大降(jiang)低了職工的勞動強度，而且(qie)有效提高了作業(ye)安全(quan)系數(shu)；

……

高質量發展正在路上(shang)，智(zhi)能(neng)化建(jian)(jian)設(she)(she)未有窮期。下一步，九龍礦將根據礦井生產需求(qiu)，持續加(jia)大智(zhi)能(neng)化建(jian)(jian)設(she)(she)力(li)度，不斷(duan)開創(chuang)智(zhi)能(neng)化礦井建(jian)(jian)設(she)(she)新(xin)局面(mian)，為(wei)礦井實(shi)現安全高效(xiao)生產夯實(shi)基礎、創(chuang)造條件。

（冀中(zhong)能源(yuan)峰(feng)峰(feng)集團新(xin)聞中(zhong)心   趙苗）