□ 本刊記者 徐天寶/通訊員 李志勇 王亞峰 曹士剛
輕輕摁下按鈕,拉動操縱桿,轉載機、刮板輸送機、采煤機依次啟動,支架自動跟機移架、推溜、降架、護幫一氣呵成……這是山東能源棗礦集團付村煤業公司480 余米井下智能開采工作面每天上演的場景。在工作面幾百米外的集控倉里,身著潔凈工作服的“新型采煤工人”,通過采煤機控制界面實時監測采煤機的電機溫度以及電流、運行速度和方向、采煤高度等數據,遠程指揮著一個個龐然大物。
“我們著力推動‘科技驅動’代替‘汗水驅動’‘人海驅動’的生產模式變革,爭做安全、綠色、智能、高效礦山建設的實踐者?!睏椀V集團黨委書記、董事長侯宇剛表示。如今,越來越多的職工對“礦工”身份產生前所未有的認同感和歸屬感。在棗礦集團各個礦井,一大批青年職工主動申請到井下一線工作鍛煉,完成了從“逃離”到“回流”的轉變。
“沒有當時的第一步,就沒有后面的很多步?!备洞迕簶I公司經理張道福說。付村煤業公司被確定為棗礦集團智能化建設試點單位的時候,很多干部和職工一片茫然。“煤礦智能化的標準是什么?”“設備穩定性誰來保障?”“影響生產誰來負責?”各種質疑聲撲面而來,有些職工甚至認為這是“瞎折騰”。
2017 年9 月,棗礦集團首套6 米大采高智能化綜采機組在付煤公司3 上1008 工作面投入使用,通過采煤機記憶截割、工作面視頻監控、遠程集中控制、液壓支架跟機自動化以及電液控等技術集成,這個工作面具備了記憶截割、自動跟架移架、遠程控制、一鍵啟動等初步的智能化功能。
但很快,現實問題接踵而至:新設備和新工藝讓工人不適應,操作不順手;設備發生故障后,工人無從下手,不會維修;設置系統參數等技術含量大的新流程,工人學習起來很困難……

智能開采集控中心
“我們干了一輩子采煤工作,突然不會干了。以前掌握的技術和經驗突然歸零了,工作起來別別扭扭,還不如老設備效率高,感覺智能化在煤礦不實用,就是個花架子。”綜采一區職工胡相衛的話,代表了當時很多職工的心聲。面對工藝變革之后的陣痛,付村煤業公司聯合生產廠商對職工進行系統培訓,現場手把手教、一點點講,同時選取部分學歷高、學習快的青年礦工作為首批重點培訓對象,讓他們“以新帶老”,出現了“師傅變徒弟、徒弟教師傅”的景象。
“智能化系統逐步成熟后,帶來的效果是顯而易見的。工作面生產人員由常規12 人壓減到7 人,將傳統的多崗位人員操作的采煤模式變為一人集中操作和少人巡查模式,生產能耗降低10%以上?!本C采一區區長陳寶東介紹,最重要的是,職工脫離了臟、險、累、苦的環境,幸福感大幅度提升。截至目前,付村煤業公司累計建成投用自動化、智能化工作面15 個,智能化工作面原煤產量占比達100%。
在現代化的大城市,行駛在城市上空的輕軌不僅實用,而且是一道異常吸引人的風景線。而在付煤公司幾百米井下,這樣行駛在“空中”的輕軌非常常見,而且更“新潮”——無人駕駛。
付煤井下的輕軌叫單軌吊,它懸掛于固定在巷道頂板中的軌道上,不占用地面空間,遠遠看去像在空中飛行。該公司在井下用18 部單軌吊、18160 米空中軌道,打造了覆蓋井下每一個工作面的智能連續化輔助運輸網絡?!袄脵C車精準定位、視頻識別、無線通信等技術,配備車載終端,實現了機車的近控、遙控、遠程控制三種運行模式和點對點無人駕駛?!痹摴局悄芑瘜0喑蓡T、運轉工區機電技術員趙本言說。
據介紹,通過單軌吊的連續化運輸,該公司減少了絞車87 部、安全設施174 套,減少絞車司機、把鉤工、維修工230 余人,除特殊超大、超重裝備外,絕大多數設備、物料吊起就走直達工作面,減掉了拆解、組裝、封車、轉運等大勞動量、高危險性的環節。
采煤工作面的智能化改造試點成功,一下子點燃了職工推行智能化的熱情。像輔助運輸系統智能化建設一樣,付村煤業公司的智能化建設全面鋪開。棗礦集團也順勢成立了智能開采研究院,下設采掘、機運、地測、通防、信息、非煤6 個專業研究所,為基層礦井智能化建設提供智力、技術、人才等全方位保障。
一直以來,掘進智能化是煤礦智能化建設的短板。該公司借助山東省科技重大專項項目實施,持續加大以“一煤一巖”為基礎的智能裝備研發與投入力度,先后優化配套了以“智能掘進機+錨桿鉆車+自移機尾+永磁直驅電滾筒皮帶+集控中心”為核心的“一煤一巖”智能快掘系列化裝備,7 臂鉆機同時支護,效率提升了240%以上。除采掘專業外,付村煤業公司對井下皮帶運輸、供電、供風、排水、提升等系統全面進行了智能化改造,各個崗點均實現了無人值守。
“聚焦智能通風關鍵技術,我們開展了智能通風試點工程建設,搭建智能通風一體化集中管控平臺?!痹摴靖苯浝?、總工程師馬敬龍說,通過AI 攝像頭、紅外傳感器、震動傳感器等技術,該平臺目前已具備通風狀態的三維動態可視化、通風網絡解算、災變模擬和通防設施的控制等初步功能。
同時,在付村煤業公司選煤廠,順(逆)煤流一鍵啟停、密度智能跟蹤、精煤自動配倉、智能定量給煤、壓濾機聯機自動化、浮選自動化、智能照明、設備故障智能檢測、皮帶機智能巡檢機器人……一項項智能化應用和科技創新運用,讓這個選煤廠成為名副其實的智能“黑燈工廠”。
“直接生產人員每班減員60%”“萬噸事故率降低70%”“精煤質量區間穩定控制在0.5%以內”“精煤回收率提高了2%”……煤礦生產智能化提升了職工的幸福感,智能化煤礦建設已經在付煤公司結出果實。

智慧安全守牢紅線
“我們堅持智能化建設‘實際、實用、實效’方向,瞄準智能調度信息系統、采掘機運通五大專業系統、智能洗選系統建設,全面推動系統裝備升級?!睆埖栏Uf,礦井智能感知、自主學習、智慧決策、智能控制等功能常態化運行,把職工從艱苦工作環境中解放了出來。
“自從引進智能化開采技術以后,煤機司機不用在機器轟鳴的環境下工作了,也不用在工作面往返行走了,遠離了臟、苦、累,避免了安全隱患?!闭谕ㄟ^觸摸屏進行采煤操作的綜采二區操作員張海領眉開眼笑地說,現在穿著西裝,坐在集中控制中心就能將煤炭開采出來。
“我們以輔助‘智能化’鋪設智能化‘路基’,實施智能運輸,主運皮帶應用荷載辨識、永磁直驅和變頻技術,智能調控皮帶啟動時間和運行速度,使主運輸系統始終處于最優狀態,不僅實現了無人值守,而且節約電耗35%。”付村煤業公司副經理張君勇說,他們推進智能配送,通過“信集閉”系統實現了機車無人駕駛和遠程遙控,輔助運輸實現了集裝箱和單軌吊網絡化。
不僅是在生產環節,借助5G、工業互聯網、大數據等技術,管理環節的效率也大大提升。在付村煤業公司調度指揮中心,從采、掘、機、運、通、洗選各生產環節到設備狀態再到人員在崗狀況,從礦井生產實況到市場實時行情,真正做到了一目了然。據調度中心主任劉亞運介紹,他們構建了工業私有云計算中心、工業大數據分析應用等一系列信息化工程。過去費時費力的現場調度,現在通過智能生產、智能安監、統一調度、信息管控、大數據綜合分析五大平臺,手機一點就能實現全礦井生產、安全、經營、管理的智能化協同管控。
井下生產翻天覆地,地面同樣煥然一新。在礦井的各個集控中心,幾名女工坐在電腦前,遠程控制著井下運輸、通風、排水等龐大系統;在智能化選煤廠,偌大的車間內,只聽到機器轟鳴,鮮有操作機器的職工……“少人則安、少時則安、無人則安”正成為井下工作常態。
對于這些變化,礦工們的感受最直接。
“參加工作這么多年,沒想到現在能用上智能化設備,更沒想到雖然生產時間減少了,但是產量沒有減少,職工收入沒有降低,還降低了成本支出?!本C采二區工長馮統軍感慨地說,“以前,退休的老工人由于工作強度大,工作環境差,哪個不是一身病一身傷?現在這樣的工作環境,以前想都不敢想?!?/p>
“一直以來,煤礦工人最擔心的不安全、勞動強度高、休息時間沒保障等問題,現在都迎刃而解了。危險的、勞動量大的工作都由智能裝備代替了,不上夜班、AB 班、逢假就休等制度,讓我們有了充足的休息和陪伴家人的時間?!蓖ǚ揽萍夹g員丁忠波說,他們這一代礦工趕上了好時代。