在國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)棗泉煤礦調(diào)度指揮中心，一組預(yù)警提示音相繼傳來(lái)，工作人員在遠(yuǎn)程操控臺(tái)上按下啟動(dòng)按鈕后，地下200米深處的一只“機(jī)甲巨獸”開(kāi)始活動(dòng)了......

工作人員在地面使用桌面遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行操作

這是棗泉煤礦220704智能工作面實(shí)行全自動(dòng)無(wú)人化開(kāi)采的作業(yè)場(chǎng)景，只見(jiàn)工作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)，膠帶機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、刮板機(jī)依序啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，采煤機(jī)開(kāi)始自動(dòng)割煤。一臺(tái)臺(tái)支架按照設(shè)定程序完成推溜、降架、拉架、支撐、護(hù)幫......沒(méi)有機(jī)械的轟鳴、沒(méi)有飛揚(yáng)的煤塵、沒(méi)有忙碌的人影，在整潔敞亮的調(diào)度指揮中心，各類(lèi)數(shù)據(jù)的跳動(dòng)間，智能采煤系統(tǒng)源源不斷地將煤炭輸送到了地面。平常高風(fēng)險(xiǎn)、高強(qiáng)度、高密集用工的采煤作業(yè)，竟靠一個(gè)人在這個(gè)不足2平方米的地面操控臺(tái)上遠(yuǎn)程遙控完成。

220704智能工作面常態(tài)化高效開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況

曾幾何時(shí)，采礦業(yè)被認(rèn)為是最臟、最苦、最累的工作，人們想象中的礦工樣子大概是滿(mǎn)身泥污，在充滿(mǎn)污濁空氣的巷道中鉆孔、爆破、挖煤。

棗泉煤礦“220704智能工作面作為國(guó)家“2030”重點(diǎn)科研攻關(guān)項(xiàng)目，也是國(guó)家能源集團(tuán)重點(diǎn)建設(shè)的首批20個(gè)智能化工作面之一，承擔(dān)著國(guó)家重大技術(shù)、裝備和軟件的自主化任務(wù)。從2020年1月6日投入運(yùn)行以來(lái)，其安全、綠色、高效的優(yōu)勢(shì)十分明顯。

該礦領(lǐng)導(dǎo)對(duì)記者說(shuō)：“在復(fù)雜地質(zhì)條件下布置智能工作面，我們走過(guò)了相當(dāng)艱辛的探索過(guò)程，取得了一系列關(guān)鍵技術(shù)突破，目前這個(gè)工作面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化高效智能開(kāi)采，近300米長(zhǎng)的工作面日割煤達(dá)到了13刀，特別在當(dāng)前抗疫期間，在部分員工春節(jié)探親隔離、復(fù)工率不足的情況下，從智能工作面核減近70名勞動(dòng)力補(bǔ)充到其他崗位，有力保障了人手不足情況下礦井的正常生產(chǎn)，一季度將超額完成公司下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)，為疫情期間保障能源供應(yīng)立下大功”。

現(xiàn)代化的煤礦智能綜采面工作場(chǎng)景

執(zhí)念

復(fù)雜條件下“無(wú)人開(kāi)采”的艱難求索

大傾角、多斷層、礦壓大……無(wú)論從哪個(gè)角度看過(guò)去，棗泉煤礦都似乎難于適應(yīng)智能開(kāi)采。但隨著礦井開(kāi)采延伸，在“苦臟累險(xiǎn)”的采掘區(qū)隊(duì)，人員老化、人手緊張已經(jīng)成為制約瓶頸，盡管實(shí)施了收入傾斜等激勵(lì)政策，但用工緊張的問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。建設(shè)“少人”甚至“無(wú)人”的智能開(kāi)采工作面，已經(jīng)成為全礦上下的急切盼望和美好憧憬。

遠(yuǎn)程遙控平臺(tái)

“自動(dòng)化代表著未來(lái)，我們有條件要上，沒(méi)有條件創(chuàng)造條件也要上。”2018年以來(lái)，從項(xiàng)目論證、立項(xiàng)、設(shè)備配套、安裝到運(yùn)行測(cè)試，經(jīng)過(guò)一年多的試驗(yàn)，棗泉煤礦首例遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)遙控桌面式采煤智能工作面終于“落戶(hù)”：在這個(gè)近300米的工作面上，所有采煤設(shè)備全部由傳感器、掃描器、攝像儀、檢測(cè)儀和數(shù)據(jù)線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)基站等信息控制單元聯(lián)接。負(fù)責(zé)智能開(kāi)采信息系統(tǒng)的機(jī)電副總工程師馬昆說(shuō)：“這些裝置就是整個(gè)工作面智能開(kāi)采的‘神經(jīng)’，依靠它們，我們才能夠精準(zhǔn)捕捉設(shè)備每一個(gè)細(xì)微的動(dòng)作，觀(guān)察采煤機(jī)的運(yùn)行位置，診斷設(shè)備的‘健康’狀況，及時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給‘大腦’，即監(jiān)控指揮中心?！?/p>

工作面云臺(tái)攝像儀

突破

“3+1”智能開(kāi)采模式應(yīng)運(yùn)而生

在復(fù)雜地質(zhì)條件下上馬智能工作面，該礦的科研團(tuán)隊(duì)在無(wú)數(shù)難關(guān)和現(xiàn)實(shí)質(zhì)疑中艱難前行，通過(guò)理論研究、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、工業(yè)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多個(gè)領(lǐng)域“零”的突破，累計(jì)攻克千余項(xiàng)技術(shù)難題，探索出“3+1”智能開(kāi)采新模式，即系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與采場(chǎng)三種智能對(duì)話(huà)，構(gòu)建一套安全穩(wěn)定可靠的信息傳輸與處理系統(tǒng)。

采煤機(jī)位置紅外接收器

該套智能開(kāi)采模式，通過(guò)全覆蓋可視化監(jiān)控和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，保證了生產(chǎn)過(guò)程中工作面全流程無(wú)人開(kāi)采。通過(guò)研發(fā)了4G“無(wú)線(xiàn)+有線(xiàn)”專(zhuān)網(wǎng)“一網(wǎng)到底”的智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、語(yǔ)音數(shù)據(jù)獨(dú)立傳輸，同時(shí)系統(tǒng)還將生產(chǎn)信息與手機(jī)實(shí)時(shí)聯(lián)通，讓智能工作面的一舉一動(dòng)，通過(guò)“指尖”一覽無(wú)余。

井下裝備的超級(jí)除塵攝像機(jī)可智能擦除鏡頭污漬

從無(wú)到有、從有到優(yōu)。在智能工作面建設(shè)中，國(guó)家能源集團(tuán)煤礦企業(yè)主動(dòng)著眼難點(diǎn)，聚焦高點(diǎn)，匯群策眾智，聯(lián)合科研單位和生產(chǎn)廠(chǎng)商共同攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了多次技術(shù)跨越，從“水土不服”到“落戶(hù)扎根”，從實(shí)驗(yàn)走向?qū)崙?zhàn)，逐步邁進(jìn)了高效智能開(kāi)采階段。來(lái)源：國(guó)家能源之聲