經(jīng)濟日報 作者：梁婧 劉存瑞 吳玲

智能化“綜放開(kāi)采”（“綜合機械化放頂煤開(kāi)采”的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種先進(jìn)的采煤工藝）、巡檢機器人、大數據決策平臺……走進(jìn)同煤集團同忻煤礦，各種各樣的智能化工業(yè)應用場(chǎng)景讓人眼花繚亂。
近日，同忻礦再傳捷報，由“煤炭技能大師”楊繼彪帶領(lǐng)的研究生團隊取得了關(guān)鍵突破，該礦智能化綜放操作系統第八次升級即將完成。
3年來(lái)，同忻礦智能化綜放工作面先后改進(jìn)了支護初撐力智能補壓、三角區域割煤參數制定、融合小煤柱開(kāi)采、煤礦堅硬頂板地面壓裂控制等30余項技術(shù)，智能化綜放工作面從此告別了“水土不服”的窘境，同煤集團智能化綜放開(kāi)采技術(shù)水平攀升至行業(yè)第一、世界一流。
量體裁衣
同忻礦智能化建設始于2016年。“那時(shí)，我們礦的機械化水平達90%以上，但提到自動(dòng)化、智能化大家還是很茫然，甚至有些人還挺抵觸的。”有20多年一線(xiàn)機電從業(yè)經(jīng)歷的專(zhuān)家楊繼彪告訴記者。
要更好推進(jìn)煤礦智能化建設，關(guān)鍵在于要跟上礦井的實(shí)際需求。“高效運作不僅需要智能設備，更需要軟件系統的全面配合。沒(méi)有人比我們更了解同忻礦井下生產(chǎn)需求了。要讓智能化發(fā)揮最大功效，必須量體裁衣，賦予其‘同忻芯’。”楊繼彪說(shuō)。
系統升級，說(shuō)得簡(jiǎn)單，行之不易。系統編程、專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、機電維修等都是難啃的骨頭。為此，楊繼彪帶領(lǐng)團隊由淺入深，從小改小革入手，到挑戰高難度，硬是在1年多時(shí)間里完成了多項技術(shù)改革。
2017年4月份，同忻礦總結前四次系統升級經(jīng)驗，結合新時(shí)期井下生產(chǎn)需要，完成了第五次系統升級。他們開(kāi)發(fā)出“礦壓分析系統1.0V”版本，可替代原有的尤洛卡數顯儀，在電液控基礎上對工作面所有支架初撐力、工作阻力等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測，同時(shí)完成對單架、工作面二維、三維、全方位礦壓的全面分析。
“新系統可實(shí)時(shí)記錄一次支架前后柱壓力，存儲、分析118個(gè)支架工作阻力，可有效避免礦壓分析中的盲區，具有明顯的優(yōu)越性。”同忻礦綜采二隊技術(shù)主管王亞軍告訴記者：“數據監測優(yōu)勢不僅體現在對來(lái)壓規律的掌握上，也體現在節約用人成本上。與以往相比，我們現在每班可減少1名礦壓檢測工。”
“能掐會(huì )算”
2019年8月份，同忻礦第三代8305智能化綜放工作面完成穩裝。站在新起點(diǎn)上，同忻礦智能化提檔升級的腳步并未停止。
“2015年，我們試驗性地運用小煤柱留設技術(shù)，取得了多回收煤炭資源68萬(wàn)噸的好成績(jì)。后來(lái)，這一技術(shù)在全集團推廣實(shí)施。不過(guò)，布置小煤柱需要大量技術(shù)人員作數值模擬，大面積推廣很困難。如今，在智能化升級支持下，小煤柱技術(shù)推廣前景一下子就不一樣了。”綜采二隊技術(shù)員劉建偉告訴記者：“最近，我們還利用‘砌體梁—懸臂梁’，將‘停采不放煤’距離縮短了5米。”
如今，再次升級的智能化系統又帶來(lái)了新驚喜。新系統引進(jìn)了遠程控制技術(shù)、電液控制技術(shù)、清潔供液技術(shù)、智能巡檢技術(shù)、變頻調速技術(shù)、沿空留巷技術(shù)等8項智能化高效采煤技術(shù)。通過(guò)大數據平臺，支架電液控制系統、煤機傳感器監測系統、工作面視頻系統等采集到的信息，將實(shí)時(shí)上傳到地面調度監控中心，對數據集成處理后可生成直觀(guān)的圖表或模擬動(dòng)畫(huà)，操作人員只需據此對工作面設備遠程控制即可。
無(wú)人開(kāi)采
更高的起點(diǎn)意味著(zhù)更大的挑戰。2019年伊始，同忻礦繼續大膽創(chuàng )新，力爭讓智能“輻射”更多領(lǐng)域。
“我們先后做了50多次試驗，最終選擇在頂梁上安裝高清攝像機。這樣做既可以準確把握采煤機運行情況，又可以清晰捕捉設備的每一個(gè)細微動(dòng)作。之后，我們又通過(guò)壓力、傾角等多種傳感器，自動(dòng)采集、統計、分析、反饋設備實(shí)時(shí)運行數據，精確控制推移油缸，實(shí)現液壓支架防傾倒、防片幫、防冒落，做到自動(dòng)收護幫板、跟機噴霧等，大大減少了工作誤差。”楊繼彪團隊工作人員陳軍介紹。
“最值得一提的是，我們在4601米主井皮帶運輸系統中引入了全天候往復智能巡檢機器人。它可以對接智能化綜放工作面，通過(guò)對皮帶機滾筒、減速機、電機、膠帶運行狀態(tài)視頻巡檢、紅外測溫，對智能化綜放工作面預警，真正實(shí)現了‘采掘設備智能化、系統運行自動(dòng)化、崗位巡守無(wú)人化、設備監控可視化、診斷預警自動(dòng)化、信息傳輸集成化’目標。”陳軍說(shuō)。
如今，楊繼彪正帶領(lǐng)團隊升級完善采煤機智能采集分析信息、智能指揮機械采煤、智能修正操作等功能。“比如，通過(guò)設定采煤機牽引速度等參數自動(dòng)割煤；按照示范刀所記錄的工作參數、滾筒高度軌跡開(kāi)展智能化預算，形成記憶截割模板；在自動(dòng)截割過(guò)程中不斷修正誤差……這意味著(zhù)，真正的無(wú)人開(kāi)采實(shí)現了。”楊繼彪說(shuō)。
同忻礦的探索只是同煤集團智能化工作面以及智能化礦山建設的一個(gè)縮影。目前，同煤集團已制定完成了“塔山礦智能化礦山3年建設規劃”，力爭到2021年全面建成智慧礦山，成為行業(yè)5G應用與智能化開(kāi)采的開(kāi)拓者與引領(lǐng)者。