在國家能源集團寧夏煤業(yè)棗泉煤礦調(diào)度指揮中心，一組預警提示音相繼傳來，工作人員在遠程操控臺上按下啟動按鈕后，地下200米深處的一只“機甲巨獸”開始活動了......

工作人員在地面使用桌面遠程控制系統(tǒng)進行操作

這是棗泉煤礦220704智能工作面實行全自動無人化開采的作業(yè)場景，只見工作人員輕點鼠標，膠帶機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、刮板機依序啟動運轉(zhuǎn)，采煤機開始自動割煤。一臺臺支架按照設定程序完成推溜、降架、拉架、支撐、護幫......沒有機械的轟鳴、沒有飛揚的煤塵、沒有忙碌的人影，在整潔敞亮的調(diào)度指揮中心，各類數(shù)據(jù)的跳動間，智能采煤系統(tǒng)源源不斷地將煤炭輸送到了地面。平常高風險、高強度、高密集用工的采煤作業(yè)，竟靠一個人在這個不足2平方米的地面操控臺上遠程遙控完成。

220704智能工作面常態(tài)化高效開采現(xiàn)場實況

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

棗泉煤礦“220704智能工作面作為國家“2030”重點科研攻關項目，也是國家能源集團重點建設的首批20個智能化工作面之一，承擔著國家重大技術、裝備和軟件的自主化任務。從2020年1月6日投入運行以來，其安全、綠色、高效的優(yōu)勢十分明顯。

該礦領導對記者說：“在復雜地質(zhì)條件下布置智能工作面，我們走過了相當艱辛的探索過程，取得了一系列關鍵技術突破，目前這個工作面已經(jīng)實現(xiàn)了常態(tài)化高效智能開采，近300米長的工作面日割煤達到了13刀，特別在當前抗疫期間，在部分員工春節(jié)探親隔離、復工率不足的情況下，從智能工作面核減近70名勞動力補充到其他崗位，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的生產(chǎn)任務，為疫情期間保障能源供應立下大功”。

現(xiàn)代化的煤礦智能綜采面工作場景

執(zhí)念

復雜條件下“無人開采”的艱難求索

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

遠程遙控平臺

“自動化代表著未來，我們有條件要上，沒有條件創(chuàng)造條件也要上?！?018年以來，從項目論證、立項、設備配套、安裝到運行測試，經(jīng)過一年多的試驗，棗泉煤礦首例遠程無線遙控桌面式采煤智能工作面終于“落戶”：在這個近300米的工作面上，所有采煤設備全部由傳感器、掃描器、攝像儀、檢測儀和數(shù)據(jù)線、無線基站等信息控制單元聯(lián)接。負責智能開采信息系統(tǒng)的機電副總工程師馬昆說：“這些裝置就是整個工作面智能開采的‘神經(jīng)’，依靠它們，我們才能夠精準捕捉設備每一個細微的動作，觀察采煤機的運行位置，診斷設備的‘健康’狀況，及時通過網(wǎng)絡傳輸給‘大腦’，即監(jiān)控指揮中心?！?/p>

工作面云臺攝像儀

突破

“3+1”智能開采模式應運而生

在復雜地質(zhì)條件下上馬智能工作面，該礦的科研團隊在無數(shù)難關和現(xiàn)實質(zhì)疑中艱難前行，通過理論研究、系統(tǒng)開發(fā)、工業(yè)應用，實現(xiàn)多個領域“零”的突破，累計攻克千余項技術難題，探索出“3+1”智能開采新模式，即系統(tǒng)實現(xiàn)人與設備、設備與設備、設備與采場三種智能對話，構(gòu)建一套安全穩(wěn)定可靠的信息傳輸與處理系統(tǒng)。

采煤機位置紅外接收器

該套智能開采模式，通過全覆蓋可視化監(jiān)控和實時數(shù)據(jù)處理，保證了生產(chǎn)過程中工作面全流程無人開采。通過研發(fā)了4G“無線+有線”專網(wǎng)“一網(wǎng)到底”的智能控制技術，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、語音數(shù)據(jù)獨立傳輸，同時系統(tǒng)還將生產(chǎn)信息與手機實時聯(lián)通，讓智能工作面的一舉一動，通過“指尖”一覽無余。

井下裝備的超級除塵攝像機可智能擦除鏡頭污漬

從無到有、從有到優(yōu)。在智能工作面建設中，國家能源集團煤礦企業(yè)主動著眼難點，聚焦高點，匯群策眾智，聯(lián)合科研單位和生產(chǎn)廠商共同攻關，實現(xiàn)了多次技術跨越，從“水土不服”到“落戶扎根”，從實驗走向?qū)崙?zhàn)，逐步邁進了高效智能開采階段。來源：國家能源之聲