中國安全生產(chǎn)報:2014年10月23日 第1版
智能無人化采煤,離我們還有多遠
——來自陜西煤業(yè)化工集團黃陵礦業(yè)有限公司一號煤礦的報道
■本報記者 張 楠
從4月1日至今,陜西煤業(yè)化工集團黃陵礦業(yè)有限公司一號煤礦(以下簡稱黃陵一礦)1001工作面以無人化模式采煤作業(yè)已超過6個月。在采煤作業(yè)時,采煤工作面支架支護區(qū)域只有1個人巡視,無需人工操作。
讓黃陵一礦在智能無人化開采領(lǐng)域有此突破的是1個名為“較薄煤層國產(chǎn)裝備采場無人化技術(shù)研究與應用”的項目。中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織11名專家對該項目進行技術(shù)鑒定時,專家們都感到很震驚,因為該項目突破性地實現(xiàn)了無人化開采的常態(tài)化。這在國際上屬于首創(chuàng),其整體技術(shù)已達到國際領(lǐng)先水平。
黃陵一礦1001綜采工作面長235米,采高1.1米至2.3米,可采儲量107萬噸。該礦地質(zhì)條件復雜,進風順槽側(cè)的煤層厚度極不均衡,大約500米范圍內(nèi)的煤層厚度在1.1米至1.6米之間。
該礦在智能無人化綜采工作面安裝調(diào)試期間,遇到了很多難題。比如,在自動記憶截割的過程中,采煤機電纜在不停地折返中頻繁出現(xiàn)電纜脫槽,影響無人化采煤作業(yè)等。黃陵礦業(yè)公司便聯(lián)合設備生產(chǎn)廠家北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司(以下簡稱天瑪公司)開展科技攻關(guān),取得了12項創(chuàng)新成果,攻克了60多個技術(shù)難關(guān),成功完成了“1.4米至2.2米煤層國產(chǎn)綜采裝備無人化技術(shù)研究與應用”項目。
目前,黃陵一礦1001綜采工作面建立了“以采煤機記憶割煤為主,人工遠程干預為輔;以液壓支架跟機動作為主,人工遠程干預為輔;以綜采運輸設備集中自動化控制為主,人工遠程控制為輔”的自動化生產(chǎn)模式,做到了“無人跟機作業(yè),有人安全值守”。
實現(xiàn)智能無人化開采之后,黃陵一礦1001工作面生產(chǎn)班操作人員由11人減少至3人,整個綜采隊減員16人,達到了減人提效的目的。
目前,我國眾多煤炭企業(yè)尚處于勞動密集型發(fā)展階段,井下作業(yè)人員多,機械化、自動化、信息化水平低。智能礦山作為新一代采礦業(yè)技術(shù)競爭的核心,是未來煤炭行業(yè)和企業(yè)必然的發(fā)展方向。
5月23日至24日,全國煤炭行業(yè)兩化深度融合型智能礦山現(xiàn)場會召開,神東煤炭集團錦界煤礦,陜西煤業(yè)化工集團神南公司紅柳林煤礦、黃陵一礦等智能礦山先驅(qū)者們分別進行了展示。
年產(chǎn)2000萬噸的錦界煤礦只有職工1000人,工作面的“三機”可以遠程啟停,300臺分散小水泵全部遠程監(jiān)控、無人值守……井上、井下各種數(shù)據(jù)和監(jiān)控畫面匯集到調(diào)度中心,調(diào)度員輕點鼠標即可指揮生產(chǎn)作業(yè)。
紅柳林煤礦的綜采成套裝備智能系統(tǒng)融合了采煤機智能記憶割煤、液壓支架跟機自動化、運輸系統(tǒng)煤流負荷平衡、遠程遙控等高新技術(shù),實現(xiàn)了正常連續(xù)生產(chǎn)過程中采場無人操作,工作面作業(yè)人員由過去的14人減少至5人。
“目前還處在智能無人化開采的初級階段,采用遙控干預式的控制方式,限于穩(wěn)定良好的地質(zhì)條件。接下來要加快解決工作面直線度控制、煤巖介面識別等技術(shù)問題,以實現(xiàn)在大多數(shù)地質(zhì)條件下的智能無人化開采?!碧飕敼径麻L張良說。
業(yè)內(nèi)專家認為,目前廣泛應用的基于順槽監(jiān)控中心可視化遠程干預的智能化開采模式,能滿足地質(zhì)條件較好的煤層,尤其在薄及較薄煤層效果最好。未來,智能礦山建設要解決安全信息分布式傳感與生產(chǎn)過程協(xié)同控制、受限異質(zhì)空間傳感網(wǎng)實時傳輸及動態(tài)組網(wǎng)、多傳感器融合、智能化無人開采專家系統(tǒng)等技術(shù)難題。
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