原標(biāo)題：體面采煤人，6省10礦無人開采實(shí)錄
 

小云說：對于煤炭人來說，當(dāng)夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)是什么樣的？曾經(jīng)有人這樣預(yù)想過：“煤炭工人穿著白襯衫，在地面上很體面的采煤！”如今，隨著科技發(fā)展，在智能礦山理念的不斷踐行下，煤炭產(chǎn)業(yè)的開采技術(shù)從最開始的人力開采發(fā)展為炮采、普采、綜采，最后到今天的機(jī)械化向自動化轉(zhuǎn)型，我國有許多地方已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了煤炭產(chǎn)業(yè)的井下開采“無人化”！小云為大家找到了包括山西、陜西、寧夏、安徽、山東、內(nèi)蒙古等6個省份在內(nèi)的10座礦山的煤炭無人開采情況實(shí)錄，煤炭開采的無人化究竟是怎樣的呢？一起來一探究竟吧�。ㄅ琶�不分先后）

01

黃陵一號煤礦

陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)有限公司下屬的核心骨干礦井，年生產(chǎn)煤炭600萬噸。

黃陵一號煤礦早在幾年前，就已經(jīng)開始了國產(chǎn)綜采裝備智能化無人開采技術(shù)研究，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了地面遠(yuǎn)程操控采煤的常態(tài)化：2014年5月，該礦實(shí)現(xiàn)了1.4至2.2米較薄煤層智能化綜采，年產(chǎn)200萬噸；2015年9月實(shí)現(xiàn)了中厚煤層智能化綜采工作面，年產(chǎn)400萬噸。

▲采煤工作面

▲工作面順槽監(jiān)控中心遠(yuǎn)程采煤

▲調(diào)度指揮中心全景

   在中厚煤層智能化無人綜采工作面上，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)期間工作區(qū)域由原來9人聯(lián)合操作減至1人巡視。通過兩順槽超前支架升級改造，由原來的24人單體支護(hù)減至12人遙控操作，實(shí)現(xiàn)自動化遠(yuǎn)程控制功能。

   除了達(dá)到“機(jī)械化降低人工成本”的效果之外，生產(chǎn)效率也大大提升。黃陵一號煤礦創(chuàng)造了單班連續(xù)開采8刀的記錄，月生產(chǎn)能力穩(wěn)定保持在23萬噸以上，其中2016年1月份生產(chǎn)原煤27萬多（單班5千多噸）。

02

同忻煤礦

同煤集團(tuán)和國電電力共同出資的股份制企業(yè)，是山西省和同煤集團(tuán)“十一五”期間的重點(diǎn)工程之一，也是塔山工業(yè)園區(qū)主力生產(chǎn)礦井之一，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1000萬噸/年。

   2013年8月，由同煤集團(tuán)承擔(dān)的國家發(fā)改委“同忻煤礦千萬噸級高效綜采關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程”項(xiàng)目，設(shè)備替代工人進(jìn)行井下開采，實(shí)現(xiàn)地面及井下控制中心對設(shè)備的智能監(jiān)測和集中控制，大大降低了工人勞動強(qiáng)度的同時將工人從危險的工作面采場解放到相對安全的順槽監(jiān)控中心中。

 

   現(xiàn)在采煤工只需坐在采煤工作面外的監(jiān)控室，完成安全確認(rèn)后，按下啟動按鈕，采煤機(jī)以預(yù)先設(shè)定的牽引速度，按設(shè)定的參數(shù)要求自動割煤，形成記憶截割模板，并在自動截割過程中不斷修正誤差。

    

   同時，順槽監(jiān)控中心還可對采煤機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測的啟停控制，通過紅外線發(fā)射器和接收器，追蹤采煤機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時獲取采煤機(jī)位置信息，數(shù)據(jù)自動完成，上傳給順槽監(jiān)控中心，遠(yuǎn)程操作人員就可以獲得比就地觀測更好的效果！

 

   綜采隊(duì)原來每班20人，實(shí)現(xiàn)智能開采后，每班不到10人即可完成任務(wù)，而且效率提升了50%。

03

棗礦付煤公司

山東能源棗莊礦業(yè)（集團(tuán)）所屬煤礦，是一座設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬噸/年的現(xiàn)代化國有重點(diǎn)煤礦，現(xiàn)已達(dá)到300萬噸生產(chǎn)能力。

3上1008工作面是該礦一個6米大采高智能化工作面，集無線通訊系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和智能化控制系統(tǒng)于一體，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了地面遠(yuǎn)程控制的智能化生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)了地面調(diào)度指揮中心遠(yuǎn)程操控‘一鍵啟動’高級功能，形成了“可視化遠(yuǎn)程干預(yù)”的安全生產(chǎn)新模式。

▲井下采煤工作面

▲“有人巡視、無人值守”智能化開采工作面

現(xiàn)在該工作面回采率達(dá)到98%以上，生產(chǎn)能耗降低10%以上，工作面瓦斯、煤塵及自燃發(fā)火防治均可實(shí)現(xiàn)安全可控。

原來工作面正常生產(chǎn)需要12人，現(xiàn)在生產(chǎn)只需安排5人巡檢即可完成。

04

濱湖煤礦

山東能源棗莊礦業(yè)（集團(tuán)）所屬煤礦，核定生產(chǎn)能力110萬噸/年。

   濱湖煤礦“薄煤層可視智能化遠(yuǎn)程割煤三機(jī)配套設(shè)備”，填補(bǔ)了傳統(tǒng)的薄煤層開采技術(shù)的缺陷：用人多、效率低、成本高，而且采機(jī)組現(xiàn)場自適應(yīng)能力差，采高大了，容易割頂、底矸石，使矸石混入煤流；采高小了，容易丟煤，造成資源浪費(fèi)。

   大幅降低了工人的勞動強(qiáng)度，減少了職業(yè)安全危害，濱湖煤礦16108工作面和16115工作面都運(yùn)行了薄煤層自動化無人開采機(jī)組。

▲16115薄煤層自動化無人開采工作面

▲16115工作面材料巷集控中心現(xiàn)場操作

   成功運(yùn)用該設(shè)備，礦山的生產(chǎn)工序由原來的8人合作，變?yōu)?人就能完成。經(jīng)過對工作面崗位進(jìn)行重新核算，僅需60名職工便能完成正常生產(chǎn)，勞動用工壓縮了50%以上，回采工效達(dá)每工48噸以上，人均工效增幅195%，年減少人工成本支出約900多萬元。

05

紅柳林煤礦

陜煤集團(tuán)控股煤礦，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1500萬噸/年。

   從2011年開始，紅柳林煤礦的第一個7米大采高綜采工作面投入生產(chǎn)，并在接下來的5年中，先后完成了信息化與機(jī)械化綜采的“兩化”融合嘗試、成為全國煤礦智能化無人開采技術(shù)的試點(diǎn)示范單位；25207智能化綜采工作面正式開工建設(shè)等耀眼成績。

▲具備年產(chǎn)千萬噸生產(chǎn)能力的綜采工作面

▲七米大采高綜采工作面液壓支架

▲工作人員操作智能化綜采工作面

地面遠(yuǎn)程遙控操作控制臺

   開機(jī)前，由地面操作控制臺人員跟井下煤機(jī)司機(jī)取得聯(lián)系，查看是否具備開機(jī)條，再將由地面控制臺發(fā)送一鍵啟停指令，煤機(jī)開啟，采煤工序進(jìn)入自動化跟機(jī)狀態(tài)，完成割煤、移架、推溜等生產(chǎn)工序。

   采煤過程中，根據(jù)不同地質(zhì)構(gòu)造，設(shè)備如有跟進(jìn)不及時的情況，井下采煤機(jī)司機(jī)將對整個自動化跟機(jī)狀態(tài)進(jìn)行人為調(diào)整，支架工為丟下的支架進(jìn)行人工補(bǔ)架。即可完成整個工序。

   通過嘗試，紅柳林礦業(yè)公司智能化綜采工作面現(xiàn)已進(jìn)入了末采階段，預(yù)計(jì)2017年12月底，可完成首個智能化綜采工作面的采煤任務(wù)。

06

轉(zhuǎn)龍灣煤礦

兗礦集團(tuán)在內(nèi)蒙古首對自主建設(shè)的特大型礦井，兗礦集團(tuán)“十大骨干礦井”之一，目前正處于試生產(chǎn)階段，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力500萬噸/年。

   轉(zhuǎn)龍灣煤礦通過了中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織的專家，對“3-4米煤層千萬噸級智能化綜采裝備關(guān)鍵技術(shù)研究”科技成果的鑒定。

   首次在國內(nèi)研制出具有慣導(dǎo)特性的智能化采煤機(jī)，行走位置控制精度±3cm，滾筒截割高度穩(wěn)態(tài)重復(fù)精度±4cm，截割牽引速度大幅度提高，實(shí)現(xiàn)了全作業(yè)循環(huán)的自動化。

   并且研制了千兆因特網(wǎng)主干、無線WiFi多級跳傳輔助的智能化綜采裝備的綜合通信平臺。

▲井下工作面

▲采煤工作面

   自智能化工作面運(yùn)行以來，實(shí)現(xiàn)了最高日產(chǎn)3.78萬噸，最高月產(chǎn)90.13萬噸，達(dá)到1000萬噸/年能力，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)高效的目標(biāo)；每班可減少操作工人5人，綜采隊(duì)建制可減少20人，實(shí)現(xiàn)了“機(jī)械化換人、智能化減人”的目的。

07

新元公司

陽煤集團(tuán)所屬煤礦企業(yè)，屬陽煤集團(tuán)主力礦井，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬噸/年。

   2012年10月18日，陽煤集團(tuán)公司第一套綜采自動化工作面就落戶新元公司。

   如今，新元公司已擁有7個綜采自動化工作面。工作人數(shù)減少、效率提升、成本降低、安全系數(shù)提高。如今的新元公司，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了瓦斯?jié)舛扰c采煤機(jī)速度聯(lián)動控制、采煤機(jī)自動截割三角煤、采煤機(jī)記憶切割等12個版塊自動化，地面變電站、主扇、瓦斯抽采泵站，井下中央配電室、水泵房等崗位的無人值守。

▲自動化綜采工作面生產(chǎn)組織

▲自動化綜采工作面支架

自動降、移、升及推溜和噴霧

▲自動化綜采工作面井下主控制室

   新元公司3108工作面所取得的效益超乎想象：實(shí)行自動化工作面后用工共減員71人。工效提高了22.633噸/工，提高幅度70.57%。噸煤成本降低4.08元/噸。3108工作面材料成本降低1092.06萬元，人工成本費(fèi)用減少568.2萬元。

08

巴彥高勒煤礦

山東能源淄礦集團(tuán)所屬煤礦，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1000萬噸/年。

   巴彥高勒礦，是一個按照“國際先進(jìn)、國內(nèi)一流”標(biāo)準(zhǔn)投資建設(shè)的煤礦。自2013年建成實(shí)現(xiàn)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)以來，巴彥高勒煤礦憑借先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)備和精良的員工隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)了智能化開采和自動化生產(chǎn)。

   目前，該礦還在全工作面液壓支架自動跟機(jī)操作、成套綜采裝備智能系統(tǒng)創(chuàng)新應(yīng)用等自動化核心技術(shù)方面取得了初步進(jìn)展。

▲巴彥高勒煤礦全景

▲管理人員在查看智能工作面運(yùn)行情況

   聽說，下一步，該礦還將加大無人跟機(jī)作業(yè)、數(shù)字化信息上報等方面投入，持續(xù)為礦井實(shí)現(xiàn)減人提效和安全高效提供便利條件。

   現(xiàn)在，巴彥高勒煤礦已經(jīng)可以在地面的智能監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，人員使用率減少了25%，效率提高了近20%，智能化開采也已經(jīng)達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。

09

金鳳煤礦

神華寧煤集團(tuán)主力生產(chǎn)礦井之一，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力400萬噸/年。

   這是一個被稱為“智慧礦山”的企業(yè)，也是一個薄煤層開啟智能化開采的煤礦。

   經(jīng)過多年研究與摸索，金鳳煤礦同時引入自動化開采及柔膜混凝土沿空留巷兩項(xiàng)技術(shù)，并于2016年在部分薄煤層工作面正式應(yīng)用。

   金鳳煤礦在某綜采工作面實(shí)施了“切頂卸壓自動成巷”技術(shù)。這樣既可以大幅降低綜采工作面掘進(jìn)成本，又大大提高了資源回收率。

▲技術(shù)員在控制臺操作

▲控制臺司機(jī)記錄工作面數(shù)據(jù)

   “智慧礦山”建成后，調(diào)度室變成了各類生產(chǎn)設(shè)備的總控室，采掘、運(yùn)輸?shù)裙ぷ骶�可一鍵完成。

   “智慧礦山”建設(shè)給礦工帶來了福音，自大量使用自動化設(shè)備和新技術(shù)以后，該礦職工可實(shí)現(xiàn)輪流上崗，擁有更好的調(diào)休作息。

10

張集煤礦

淮南礦業(yè)集團(tuán)主力礦井之一，安徽省第一座千萬噸級井工礦井，核定生產(chǎn)能力1240萬噸/年。

   張集煤礦，是少數(shù)的在在高瓦斯突出煤層“三軟”地質(zhì)條件下實(shí)現(xiàn)智能化開采的煤礦之一。2015年張集煤礦選定地質(zhì)條件不好的1312（1）工作面為試點(diǎn)，開展中厚煤層智能化開采的探索。

   目前，1312（1）工作面建立了以液壓支架自動跟機(jī)動作為主、人工遠(yuǎn)程干預(yù)為輔，以綜采運(yùn)輸設(shè)備集中自動化控制為主、人工遠(yuǎn)程控制為輔的自動化生產(chǎn)模式，做到了無人跟機(jī)作業(yè)、有人安全值守。地面調(diào)度室和井下順槽監(jiān)控中心可對工作面采煤機(jī)、液壓支架、泵站等進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、監(jiān)測、數(shù)據(jù)上傳、故障診斷等。

▲1312（1）工作面綜采自動化控制系統(tǒng)監(jiān)控中心

   與此同時，工作人員也大幅減少。據(jù)了解，該工作面綜采二隊(duì)每個作業(yè)班已經(jīng)可以至少減少9名作業(yè)人員。

   當(dāng)然，以上列舉的這些案例，并不代表煤炭產(chǎn)業(yè)、甚至礦業(yè)的全部，還有許多礦山也在響應(yīng)時代的召喚，踐行著智能礦山的建設(shè)，積極探索智能化與無人化的道路。

   相信在不久的將來，我們不僅能夠?qū)崿F(xiàn)“體面煤炭人”，還能完成“體面礦山人”的夢想，這是無數(shù)礦山人在智能礦山發(fā)展中留下的一大豐碩成果。

（素材來源網(wǎng)絡(luò)）

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（地一眼編輯：楊為先）

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