智能化采煤，就像“遙控玩具”

李剛

地下深處是什么樣？記者8月29日在徐礦集團(tuán)張雙樓煤礦采訪，直到下井時，仍抑制不住緊張。

當(dāng)雙腳再次踩實，兩盆平安樹瞬間“抓住”眼球。這是一間供礦工臨時休息、召開班前會的會議室，面積不大，但清潔如新。有18年煤礦工作經(jīng)驗的機(jī)電工程師張雷自豪地表示，“井下有日光燈，通風(fēng)良好，這兩盆植物在此生長近一年，依舊郁郁蔥蔥，朝氣蓬勃。”

這是一個讓人振奮的細(xì)節(jié)。上半年，我省省屬企業(yè)中唯一在產(chǎn)的國有大型煤礦—張雙樓煤礦建成投產(chǎn)智能化開采工作面，完成機(jī)械化、自動化、信息化和智能化“四化”升級，成為我省煤礦綠色安全智能生產(chǎn)的樣板。“安全生產(chǎn)模塊化，環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)化。”張雙樓煤礦黨委副書記楊紹東介紹，疫情防控常態(tài)化下堅持兩手抓兩手硬，企業(yè)上半年安全產(chǎn)煤90萬噸，為能源保供做出貢獻(xiàn)。

徐礦集團(tuán)黨委書記、董事長馮興振提出，大力推進(jìn)煤礦“四化”建設(shè)，堅持務(wù)實管用，一礦一策，提升智能化開采水平，建設(shè)綠色智慧礦山。疫情防控之下，企業(yè)克服各種困難，加快推進(jìn)對企業(yè)未來發(fā)展有重要意義的智能化綜采升級改造。

“超前支架已到位，采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)檢修調(diào)試完畢……”在張雙樓煤礦74104工作面智能化綜采區(qū)，班長張芳華和工友聶叢勝、燕東東等，佩戴人員定位卡下井生產(chǎn)，井上調(diào)度指揮中心實時定位他們在井下的位置，實時采集瓦斯、溫度、氣壓等數(shù)據(jù)，實時傳輸作業(yè)畫面。“這是安全生產(chǎn)的現(xiàn)實需要，更是高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。”張雙樓煤礦機(jī)電副總工程師王志海說。

記者進(jìn)入井下順槽集控倉，數(shù)平方米大小的區(qū)域內(nèi)，所有儀表、屏幕和操作桿均在此集成。張芳華啟動割煤功能，皮帶、裝載機(jī)、破碎機(jī)、鏈條式輸送機(jī)自動運(yùn)行起來，工作期間，僅需1名司機(jī)、1名崗位電工、2名巡視員。泵站列車實現(xiàn)邁步自移后，每拉移一次，2人便可完成以往20人的工作量，大大降低了風(fēng)險。

目前，井下操作平臺實現(xiàn)從機(jī)械推桿轉(zhuǎn)向電控方式，且人機(jī)互動時很順暢，毫無遲滯感。馬奔在張雙樓煤礦工作13年，如今從一名只有高中學(xué)歷的普通礦工成長為智能礦工。他手持“平板電腦”，點(diǎn)擊一個個簡潔的圖形符號，10-15臺重達(dá)25噸的支架同時運(yùn)行，原煤落下，場面非常壯觀。

“基于4G網(wǎng)絡(luò)，智能化綜采實現(xiàn)維持產(chǎn)量同時減少人員的階段性目標(biāo)。”在井上，生產(chǎn)調(diào)度指揮室副主任王雷也在同步觀察生產(chǎn)情況。在他看來，整個智能綜采系統(tǒng)，如同一件大型“遙控玩具”。

煤礦的智能無人化綜采初露端倪。基于高標(biāo)準(zhǔn)5G信號傳輸?shù)摹叭f兆環(huán)網(wǎng)”，工人在井下可以使用防爆手機(jī)打電話、發(fā)微信，甚至在緊急情況下，無須調(diào)度室轉(zhuǎn)發(fā)，便可打開手機(jī)視頻，直接與智能綜采設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員“面對面”排除故障；地上井下兩個系統(tǒng)，實現(xiàn)一鍵啟停、同步操作。王雷身處井上，也能像在井下一樣，看著屏幕，像操縱無人機(jī)一樣控制井下的鋼鐵巨龍。

“如果井上和井下不能時刻保持同步，會直接影響采掘精度。”綜采二區(qū)區(qū)長張東旭介紹，煤礦生產(chǎn)實現(xiàn)上下同步其實難度不小，需重點(diǎn)對傳感器進(jìn)行校正。在對系統(tǒng)中自帶模塊和保險鍵進(jìn)行糾偏時，他們便發(fā)現(xiàn)其中兩個按鍵有偏差。“這其中，徐礦人做出不少有益嘗試。”

在過去的幾個月中，他們多次進(jìn)行協(xié)作糾偏，使用位置編碼器進(jìn)行重新編碼。記者看到，更精準(zhǔn)的智能化程序，可幫助煤機(jī)完成“記憶割煤”操作，上一層煤的采掘數(shù)據(jù)，被系統(tǒng)自動記憶并形成新的參考數(shù)據(jù)，進(jìn)一步減少人工干預(yù)的需求。

徐礦人矢志要將“飛機(jī)駕駛員”變?yōu)椤盁o人機(jī)飛手”，最終實現(xiàn)煤礦完全無人化綜采。井下設(shè)備易掉電，嚴(yán)重時會造成系統(tǒng)崩潰。他們根據(jù)實際配備UPS不間斷電源，重達(dá)50千克的“充電寶”，護(hù)航程序時刻運(yùn)行；井下電纜固定間距達(dá)50米，接觸點(diǎn)相當(dāng)敏感，為避免誤碰，工人們每隔3米就設(shè)計安裝小型“Y”形支架，支撐電纜，保持系統(tǒng)穩(wěn)定……

目前，隨著科技的大量應(yīng)用，一張煤礦高質(zhì)量發(fā)展網(wǎng)正慢慢鋪開。通過徐礦集團(tuán)公司安全生產(chǎn)調(diào)度指揮中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)，記者看到，距徐州1000公里之外集團(tuán)所屬的陜西郭家河煤業(yè)公司，已經(jīng)完成對中央泵房、中央變電所、主通風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程集控改造，實現(xiàn)無人值守、遠(yuǎn)程控制。在天山腳下，新疆天山礦業(yè)公司5106工作面采煤機(jī)智能化改造也于6月底全面完成，實現(xiàn)一鍵啟停、視頻跟蹤、記憶切割、自動跟機(jī)等操作。

今年，徐礦集團(tuán)煤礦“四化”建設(shè)邁上“快車道”，“智慧礦山”建設(shè)進(jìn)一步提速。全年被列入“四化”建設(shè)的礦井達(dá)8家，項目共計59項，資金預(yù)算總額達(dá)4.6億元，目前完成建設(shè)投入超億元。