挺起“智時代”的濱湖脊梁
——山能棗礦濱湖煤礦薄煤層智能化開采礦井建設紀實

2019-10-24 09:17:08通訊員張勝奎

山東國資 2019年17期

□ 通訊員張勝奎

全國首臺套薄煤層智能化采煤機組率先實戰，走在了全國同類型礦井前列，一個薄煤層工作面一年達到百萬噸產量；統籌推進高效快速掘進線建設，月掘進進尺達到500 米水平；探索應用注漿錨索支護工藝，打造了全國第一個無單體工作面；井下建設TDS 選矸和矸石回填系統，化解了環保壓力，實現了綠色開采……

一項項技術革命、工藝創新，讓連續多年虧損的山東能源棗礦集團濱湖煤礦浴火重生，實現了高質量贏利，闖出了一條“蝶變”之路，為全國薄煤層智能化開采創造了經驗、提供了方案。

新時代賦予新使命

兩年前，由于受煤炭地質條件和市場環境變化的疊加影響，濱湖煤礦連續虧損，被列為“僵尸”企業，職工一度對礦井的發展失去了信心。

2017 年1 月，濱湖煤礦新一屆領導班子成立后，審慎分析礦井發展短板，一致認為礦井“突圍”必先堅定發展信心、重塑發展優勢。達成共識后，他們用“智”謀劃發展藍圖，用“心”抓實降本增效，用“情”點燃職工激情。僅用一年的時間，礦井就實現了“九個新突破”，讓職工看到了希望、增強了信心。

正當濱湖煤礦進入“蓄勢積能”準備“彎道超車”階段時，山東省全面展開新舊動能轉換重大工程動員大會召開，吹響了向高質量發展的進軍號。山東能源集團、棗礦集團審時度勢，明確提出并創新實施以提升裝備水平、優化生產系統、優化勞動組織為內容的“一提雙優”建設，為企業深化改革轉型、加快新舊動能轉換、推動高質量發展標定了新方位，更為濱湖煤礦這座薄煤層礦井智能化開采、高質量發展指明了前進的方向。由此，濱湖煤礦開啟了新一輪的時代“趕考”。

新起點尋求新突破

“薄煤層礦井的先天不足，注定了發展道路的艱辛與坎坷。面對礦井煤層薄、煤質差、開采難度大、環保政策收緊等諸多現實問題，我們積極尋求深層次、根本性的變革路徑，努力在困境中求生路，在動能轉換中找出路。”濱湖煤礦礦長鄧濤說。

濱湖煤礦主采12、16 層煤，可采煤層厚度平均僅有1.3 米，且地質條件變化大，斷層、夾矸等地質構造多。煤種為高灰高硫的氣肥煤，再加上傳統采煤裝備配套不合理，裝機功率小、煤機截深小，滾筒直徑近于煤厚，造成割頂破底，嚴重影響煤質，導致職工勞動強度大、生產工效低、煤炭銷售難。

面對這一問題，該礦經過反復分析和實際論證，認為只有強化科技創新支撐，推進裝備升級，才是薄煤層礦井高質量發展的希望所在。因此，他們按照棗礦集團提出的以“三大一小”自動化綜采裝備為主體的升級路線圖，把智能化開采作為推動新舊動能轉換的頭號工程，在綜合分析礦井地質條件、系統配套、員工素質和管理水平的基礎上，多方求索、精準選型、傾力實踐，攻克了空間設計、系統控制、配套采高、煤巖識別等多項技術難題，先后裝備了3 套薄煤層智能化采煤機組。

該機組實現了在井下順槽監控中心對全設備的遠程控制，液壓支架自動跟機移架、自動補液，采煤機記憶截割，給礦井的安全管理、產能釋放、工藝提升帶來了新變化，實現了“煤厚就是采高”，資源回收率達到99%，混煤熱值提高近400 大卡/千克，單產水平提高了一倍以上。

濱湖煤礦全景

借助新“三機”設備這一支點，該礦撬動“互聯網＋”“大數據”平臺配套建設，進行系統優化升級，建立集監控中心、千兆工業以太環網、工作面全景視頻監控、語音通信、遠程控制等于一體的信息化系統，成功實現地面調度指揮中心對智能化采煤機組、運輸皮帶等設備“一鍵”啟停控制和遠程干預操控，讓職工“穿著西裝在地面就能采煤”的夢想變成了現實。

濱湖煤礦智能化開采的率先實戰，徹底顛覆了薄煤層礦井傳統的采煤方式，引起了行業內外的廣泛關注并獲得高度評價。其“薄煤層綜采遠程可視智能化成套設備研發與應用”創新成果被命名為中國煤炭行業兩化深度融合示范項目，為全國薄煤層礦井智能化開采提供了“濱湖經驗”，吸引了全國大批同類型礦井前來觀摩學習。

新動能釋放新效率

“不謀萬世者，不足謀一時；不謀全局者，不足謀一域。”實施新舊動能轉換、推進“一提雙優”建設，實現礦井高質量發展，就要在全礦井實施裝備升級、提高生產系統性能中尋找答案。

面對掘進裝備功率小、進尺少、效率低的實際，該礦統籌推進高效快速掘進線建設。推進支護工藝改革，在16 層煤采用“高強度、低密度”支護工藝，在12 層煤實施“注漿錨索預加固復合型頂板超前支護技術”；用機載前探支護取代前探梁臨時支護，臨時支護速度提升50%；引進EBZ-230A 型綜掘機、挖掘式裝巖機、液壓錨桿鉆車等先進設備，為掘進機安裝可視遙控裝置，實現一鍵啟停、前進、后退、切割、出矸遠程操作，掘進效率提高30%以上，單頭日掘進水平提高了46%，具備了月掘進500 米的能力，保證了礦井正常的生產接續。

隨著采掘生產能力的提升，儲裝運系統成為制約生產的瓶頸。為此，他們實施井下南翼煤倉擴容和主井2#煤倉建設，能夠滿足兩天的生產儲存需要；主運和采掘工作面皮帶安裝集中控制裝置，實現了地面遠程操控，運輸效率提高30%以上；井下安裝TDS 智能選矸和矸石充填系統，利用X 射線，對煤與矸石進行數字化識別，將選出的矸石充填至廢舊巷道，減輕地表塌陷程度，做到矸石不上井，實現綠色開采。

同時，全面升級地面調度指揮中心，通過增設改造崗點“天眼”、紅外感應、信息基站、各類傳感器等設備，更換光纖傳輸，依托“互聯網+”大數據平臺，在對傳統的安全監測監控、人員位置監測、主副井提升等七大系統監測的基礎上，實現了對運輸、供電、選煤等15個子系統的智能化監測監控，各系統數據、設備運行數據一目了然，全方位、立體化地監控礦井安全生產。手機APP 客戶端實現了與礦井調度指揮中心的有效對接，達到了“一機在手，隨地監控；礦井管理，盡在掌中”。

新征程展現新作為

新舊動能轉換的成功實踐，催生了勞動組織變革。該礦按照“少人則安、無人則安”的要求，大力實施人力資源多維度配置，深化勞動組織變革，最大限度釋放崗位人員創效潛力，持續推進控員提效。

“我們充分發揮薄煤層智能化采煤機組作用，生產工序由原來的2 名煤機司機跟機操作、6 名支架工分段跟機拉架，變為1 人遠程操控、2 人工作面巡視，把一線員工真正從繁重的體力勞動和危險的薄煤層環境中解放出來。”濱湖煤礦綜采準備工區區長楊強介紹，同比普通綜采工作面，人均工效增幅4 倍以上，形成了一個采煤區隊26人就可支撐全礦產量的高效集約生產局面。

該礦堅持“減人不下崗、降本有保障”原則，將井下一線精減下來的人員，成立采煤輔助、掘進輔助、巷道修復、小型設備安撤等專業化隊伍，礦井在薄煤層智能化采煤機組井下整體搬家倒面上取得了新突破。

同時，他們還采取“專業區域化、區域專業化”用人導向，把年齡偏大、體質較差的員工遞次優化到生產輔助、地面生產單位，實現生產、輔助及地面單位“三層級”人員的有序流動，勞動組織管理更加人性化。

裝備升級、控員提效的全面實施，對員工的業務技能提出了更高的要求。該礦結合礦井生產實際，積極推進“人機相宜”，不斷完善人才培養機制，在扎實開展每日一題、每周一堂技術課、每旬一案例教育、每月一考試、每季一考核、每人一檔案“六個一”培訓工作基礎上，積極構建“廠商制造技術轉化為礦井應用技術、與高等院校合作提高專業技術、通過實踐培訓提高操作技術”的三渠道培訓模式，形成了“6+3”安全培訓體系，不斷將“理論技術”轉變成“實操技能”，進一步提高員工駕馭新設備、新技術、新工藝的能力。推行一人多崗、一職多能，實現了煤礦工人從高危勞動密集型向高精尖技術密集型的轉變。

在2017 年實施采煤專業取消夜班生產、掘進專業推行“周日集休”的基礎上，濱湖煤礦通過持續推進裝備升級和“三抓四到位”（抓早開工、抓設備質量、抓勞動組織優化，人員到位、思想到位、責任到位、措施到位），于2018 年9 月1 日在全國煤礦率先實行了全礦井“取消夜班+周日集休”新機制，徹底顛覆了“一年365 天，一天三班倒、24 小時連軸轉”的傳統循環作業模式,消除了夜班及周日安全薄弱時段，讓職工回歸正常作息，工作更有尊嚴，生活更加幸福。

新思路再譜新篇章

發展才是硬道理，創新孕育新動能。

該礦持續深化“一提雙優”建設，明確“主攻點”、細化“路線圖”，從長計議、協同推進，助推礦井高質量發展。

按照裝備再升級、系統再優化、人員再精減的原則，優化開拓方案，持續深化薄煤層智能化采煤勞動組織安排、時間節點把控、工序工藝改進，確保礦井生產接續正常。

加大掘進智能截割的攻關力度，在掘進工作面現有視頻監控的基礎上,研究基于虛擬現實的掘進作業遠程操控與仿真系統，對截割斷面軌跡進行設計，結合掘進機機身傳感器所采集到的工況參數,依托“互聯網＋”平臺，解決在地面遠程控制快掘的瓶頸。

實現生產系統的保障力再優化，重點做好地面儲裝運系統的升級改造，在南翼162 采區裝備單軌吊，應用洗煤皮帶負載隨動技術，完成礦井供電遠程自動化系統、機電運輸設備遠程監控系統、壓風機升級及余熱綜合利用系統，進一步增強“采、掘、機、運、通”各專業的協調性。

加快信息化數據融合，在原有22 個子系統實現綜合自動化平臺集中監測、監控的基礎上，全面做好地面水廠、自動化掘進、TDS 選矸系統的融入工作，力爭做到井下采煤、掘進、運輸、分矸以及地面洗煤、水處理等全流程信息化，實現各子系統在同一平臺遠程控制，并對實時數據和歷史數據進行采集，實現各專業“一張圖”查詢、“一張表”導出，全面釋放管理智能增值工程紅利。

持續推進勞動組織深層次變革，大力實施尋找“千里馬”工程，制定《專業技術后備人才培養實施意見》，認真落實“百名后備人才”計劃，將大中專以上學歷的中青年和生產技術骨干納入重點培養對象，擇優安排優秀后備人才實行輪崗學習掛職鍛煉，實現人才培養多元化，為礦井可持續發展提供人才儲備。