打造智能开采标杆矿井 ——中煤集团大屯公司实现复杂条件下智能工作面开采侧记

2020.07.08 中国矿业报/宗慧芹顾志勇

近日，在中煤集团大屯公司姚桥煤矿智能工作面开采启动仪式上，随着开机指令的下达，工作人员在智慧调度中心按下一键启停按钮，7263智能工作面胶带运输机、刮板输送机、采煤机等设备依次开启……这些场景都被工作面上的数十个高清摄像头和上千个传感器实时传回智慧调度中心，显示在电子大屏上。整套系统运行稳定可靠、性能良好，现场响起了热烈的掌声，姚桥煤矿智能工作面地面远程一键启动圆满成功，标志着大屯公司开创了中煤集团复杂条件下智能工作面开采的先河。

早干早得益

大屯公司所属煤矿地质构造复杂，自然灾害严重，长期困扰着矿井发展。随着采深不断增加，生产条件多变，井下系统复杂，尤其是冲击地压威胁与日俱增，严重制约了矿井安全高效发展。

为此，大屯公司以系统最优化、巷道最简化、采煤自动化、掘锚一体化、运输连续化、值守无人化、矿井智能化的“七化”为标准，着力推进矿井智能化建设。

“智能化开采目前已经成为行业发展方向，不是你想不想干，而是你必须干，早干早得益的事。”大屯公司党委书记、董事长包正明说。

2018年10月8日，姚桥煤矿7263智能工作面建设正式启动。2019年10月30日，进行了设备全系统、全要素联合调试。今年5月25日，试采成功，6月18日正式开机。历时20个月，该矿克服了地质条件差、技术要求高、无先例可参考等困难，取得了成功。

迎难而上推变革

姚桥煤矿矿长邵福兵说，在推进7263智能工作面开采过程中遇到三大挑战：一是开采技术上的挑战，二是地质条件的挑战，三是人员操作的挑战。

7263工作面为孤岛工作面，存在多条断层，地质构造较为复杂。相对于国内其他智能工作面，条件差、困难多、挑战大。

姚桥煤矿机电副矿长亢俊明介绍说：“针对工作面的实际情况，我们坚持问题导向，落实‘方案可行、能够应对复杂条件、保证安全和减轻劳动强度减少人员投入’四项要求，借鉴国内外成熟经验，采用‘采煤机记忆截割+支架自动作业+人工远程视频监控干预’智能化开采工艺，使开采工艺适应复杂地质条件下的开采要求，形成了‘智能感知、自动采煤、少人巡视、常态应用、减人提效’具有自身特色的智能化开采模式。”

人才是实现智能化开采的“金钥匙”。智能化开采队伍组建初期，姚桥煤矿选派了3名机电专业的大学毕业生和采煤三队8名技术骨干到外地学习，为智能工作面建设储备技术人才。

“我很庆幸成为智能工作面建设队伍中的一员。”姚桥煤矿设备科技术员慈鹏芬说，“虽然遇到了很多困难，但很享受解决困难后所获得的成就感，比打怪升级还高兴。”

在7263智能工作面建设中，该公司成立了大学毕业生班组，3名采矿专业、1名软件专业、1名机械电子专业、2名机械制造及自动化专业。据介绍，班组还将适当进行人员补充。

打造标杆矿井

“7263智能工作面只需要5人，一个班要比以前少10人，一共可减掉40人。”张玉槐说。

“以前两道回料需要肩扛手提，现在两道的支护设备稳定性很高，用遥控器就能操作，手上的老茧都少了。”姚桥煤矿采煤三队支架工郝梦柯伸出手，兴奋之情溢于言表。

自7263智能工作面试采成功以来，该工作面实现了设备一键启停、液压支架自动跟机、采煤机记忆截割、智能终端和手机APP视频监控等功能，收到了预期效果。“我只需要通过手机软件轻轻一点，就可以随时随地查看采煤机位置、支架压力、工作面实时视频等数据……”慈鹏芬拿出手机，点开跟机视频APP、智能工作面数据中心APP进行演示。这只是大屯公司“智慧矿山”建设的一个缩影。

大屯公司总经理毛中华介绍，大屯公司以智能工作面的建成投产为契机，全力打造煤炭行业智能开采标杆矿井。“我们制订了《大屯公司智能化矿井建设（2020-2022年）规划方案》，确定了205项系统工程，计划投资14亿元，拟推进14个采煤工作面、22个掘进工作面实现或达到智能化开采水平。”毛中华说。