以“智”取勝贏“新”機(jī)
——烏海能源黃白茨礦業(yè)公司智能化礦山建設(shè)紀(jì)實

文/付蘭偉

一座有著60余年開采歷史的老礦井，一個一度陷入全面停產(chǎn)、出現(xiàn)巨額虧損的老企業(yè)，卻在絕境中覓生機(jī)，迎來了發(fā)展的春天。近年來，本已瀕臨倒閉的烏海能源黃白茨礦業(yè)公司搶抓發(fā)展機(jī)遇，緊跟煤炭行業(yè)發(fā)展形勢，扎實推進(jìn)智能化礦山建設(shè)，大力培養(yǎng)智能化建設(shè)人才，引進(jìn)烏海能源公司首套半煤巖快速掘進(jìn)裝備，烏海市首個智能化綜采工作面順利投產(chǎn)，提高了采掘工作效率，降低了職工勞動強(qiáng)度，提升了礦井安全生產(chǎn)系數(shù)，以勵精圖治、攻堅克難的勁頭實現(xiàn)了“彎道超車”，企業(yè)呈現(xiàn)出一派蓬勃向上的生機(jī)與活力。

人才培養(yǎng) · 為智能化建設(shè)“筑基石”

2021年12月28日上午8點(diǎn)剛過，在烏海能源黃白茨礦業(yè)公司1301智能化薄煤層綜采工作面控制臺前，綜采隊檢修班長王龍用鼠標(biāo)按下遠(yuǎn)程一鍵啟停按鈕，只見控制臺顯示屏上從皮帶機(jī)開始，各種采煤設(shè)備依次開啟。確認(rèn)機(jī)組一切正常后，王龍帶領(lǐng)班組員工到沿空留巷開始打單體、架棚、筑柔膜墻，為生產(chǎn)班正常生產(chǎn)做好準(zhǔn)備工作。

2020年，黃白茨礦業(yè)公司被國家能源局和國家煤礦安全監(jiān)察局確定為71家智能化煤礦建設(shè)示范礦井之一，智能化礦山建設(shè)開啟了新征程。

任何一項新興事業(yè)的發(fā)展都離不開專業(yè)人才的培養(yǎng)和積累。黃白茨礦業(yè)公司在智能化礦山建設(shè)之初，就開始緊鑼密鼓地進(jìn)行相關(guān)專業(yè)人才的選拔和培養(yǎng)，通過對標(biāo)、培訓(xùn)和不間斷地組織學(xué)習(xí)，不斷增強(qiáng)技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)和業(yè)務(wù)技能。

公司向全體職工發(fā)出“招募令”，經(jīng)過層層選拔和筆試、面試等考核，遴選出14名年富力強(qiáng)、頭腦靈活、專業(yè)素質(zhì)過硬、具有創(chuàng)新精神的職工作為智能化礦山建設(shè)的中堅力量。公司組織他們遠(yuǎn)赴神東榆家梁煤礦、寧夏羊場灣煤礦等企業(yè)學(xué)習(xí)，跟班作業(yè)，了解同類型智能化綜采工作面的工作原理，熟悉設(shè)備性能和運(yùn)轉(zhuǎn)工藝，學(xué)習(xí)設(shè)備檢修技術(shù)。隨后，又組織人員到陜西小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司學(xué)習(xí)綜采智能化控制技術(shù)和理論知識。通過高密度高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)演練，幫助他們打下了堅實的理論與實踐基礎(chǔ)。36歲的王龍原本只是綜掘隊一名普通班長，通過參加對標(biāo)培訓(xùn)和實戰(zhàn)演練，如今已經(jīng)成長為身懷“絕技”的智能化技術(shù)人才，在礦山智能化建設(shè)的舞臺上大展身手。

為確保智能化建設(shè)順利推進(jìn)，在設(shè)備安裝、調(diào)試及運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，公司邀請中煤科工、西安科技大學(xué)、華夏天信智能物聯(lián)公司等大型智能化設(shè)備制造企業(yè)的專家，針對工作推進(jìn)過程中出現(xiàn)的各種實際問題，利用網(wǎng)絡(luò)視頻開展授課，進(jìn)行專業(yè)對接、釋疑解惑、溝通交流，促進(jìn)技術(shù)人員整體技能水平不斷提高。

成立智能化工作推進(jìn)辦公室，為智能化技術(shù)人員購買各種技術(shù)書籍和試驗工器具，每周一、三、五、日組織大家共同學(xué)習(xí)；利用新媒體平臺引導(dǎo)大家學(xué)習(xí)機(jī)電專業(yè)知識；每周二、四、六與和利時公司技術(shù)人員一起對主排水系統(tǒng)、主通風(fēng)系統(tǒng)和智能主運(yùn)輸系統(tǒng)等項目進(jìn)行功能驗真；每周組織一次考試，檢驗學(xué)習(xí)效果。通過持之以恒的學(xué)習(xí)，錘煉了技術(shù)本領(lǐng)。

在此基礎(chǔ)上，公司每年拿出10萬元作為智能化人才獎勵基金，對為企業(yè)智能化礦山建設(shè)作出突出貢獻(xiàn)的單位和個人進(jìn)行獎勵，激勵更多的技術(shù)人才發(fā)揮聰明才智，助推企業(yè)駛上高質(zhì)量發(fā)展的快車道。

裝備投入 · 以智能科技增強(qiáng)“硬實力”

黃白茨礦業(yè)公司由于開采年限較長，生產(chǎn)系統(tǒng)及采掘條件復(fù)雜，存在瓦斯、火災(zāi)、煤塵、頂板、水災(zāi)等自然災(zāi)害。為確保礦井安全穩(wěn)定和高質(zhì)量發(fā)展，公司加大設(shè)備投入力度，全方位推進(jìn)智能化薄煤層綜采工作面+沿空留巷、半煤巖快速掘進(jìn)工作面、大數(shù)據(jù)平臺、智能通風(fēng)系統(tǒng)、災(zāi)害精準(zhǔn)預(yù)警系統(tǒng)、固定崗位智能化集控系統(tǒng)等32項重點(diǎn)項目建設(shè)，用先進(jìn)的智能化技術(shù)裝備提升企業(yè)硬實力。

“我在煤礦干了十幾年掘進(jìn)，現(xiàn)在的掘進(jìn)效率是以前想都不敢想的，這都是先進(jìn)的科技設(shè)備帶來的新成果?！本C掘二隊副隊長徐增碧介紹說，黃白茨礦之前采用的掘進(jìn)工藝為掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)+人工支護(hù)的方式，巷道掘進(jìn)工藝復(fù)雜，尤其是錨桿支護(hù)過程繁瑣，技術(shù)難度大、耗時長，平均掘進(jìn)月進(jìn)尺不足200米，只能滿足正常采煤需求的50%～60%，造成礦井采掘失衡，影響正常生產(chǎn)推進(jìn)。

如今，公司引進(jìn)烏海能源公司首套半煤巖快速掘進(jìn)裝備，在瓦斯含量高、地質(zhì)類型較為復(fù)雜的情況下，通過使用這套由自移式聯(lián)排支架、懸臂式掘進(jìn)機(jī)、除塵裝置、全自動液壓錨桿鉆車組成的快掘裝備，采用長壓短抽除塵方式，實現(xiàn)截割掘、支、錨、運(yùn)平行作業(yè)，解決了傳統(tǒng)先掘后錨、掘進(jìn)效率低、粉塵管控難等制約企業(yè)發(fā)展的難題，一個生產(chǎn)班掘進(jìn)進(jìn)尺由傳統(tǒng)的7～8m提高到12～15m，極大地提高了掘進(jìn)效率，緩解了采掘接續(xù)困難。2021年9月20日，公司首次采用聯(lián)排支架快速掘進(jìn)設(shè)備施工的1302回風(fēng)巷，比計劃提前一個月實現(xiàn)了安全順利貫通，為企業(yè)的后續(xù)生產(chǎn)奠定了堅實基礎(chǔ)。

之前，公司采用相鄰采煤工作面之間留設(shè)一定寬度的保安煤柱的傳統(tǒng)采煤工藝。但這種工藝的缺點(diǎn)是留設(shè)的煤柱無法再開采，造成極大的資源浪費(fèi)。

2021年7月，烏海市首家智能化薄煤層綜采工作面+沿空留巷的先進(jìn)裝備和技術(shù)，在黃白茨礦業(yè)公司1301綜采工作面正式投運(yùn)。該工作面可以實現(xiàn)采煤機(jī)自動記憶割煤，液壓支架自動跟機(jī)移架，刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)和帶式輸送機(jī)自動調(diào)速及遠(yuǎn)程監(jiān)控，兩巷超前支架與工作面設(shè)備協(xié)同控制、智能噴霧降塵、供液系統(tǒng)自動控制、視頻圖像自動跟機(jī)切換等智能化生產(chǎn)功能。同時，通過無煤柱開采，提高采出率10%以上，延長了礦井服務(wù)年限，每個回采工作面可以少掘1條巷道，極大地緩解了礦井采掘接續(xù)矛盾，降低了掘進(jìn)期間冒頂、片幫、機(jī)械傷害等危害因素，有效保障了礦井的安全生產(chǎn)，改善了回采工作面作業(yè)環(huán)境。綜采隊由原來的103人編制減員為45人，切實達(dá)到了“減人提效增安”的目的。

隨著智能化礦山建設(shè)裝備投入的不斷落地，智能化主運(yùn)輸系統(tǒng)、主通風(fēng)機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能一體化生產(chǎn)控制平臺等建設(shè)項目也逐步投入使用，以優(yōu)越的設(shè)備性能和先進(jìn)的工藝流程為老礦井增添了硬實力。

增效保安 · 老礦井綻放“新氣象”

智能化礦山建設(shè)的目標(biāo)就是增效保安，利用先進(jìn)的科技設(shè)備和工藝手段，在創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)效益的同時，把更多的礦工從艱苦危險的生產(chǎn)一線解脫出來，達(dá)到采煤作業(yè)的本質(zhì)安全。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，黃白茨礦業(yè)公司全體干部員工廣開思路、奮勇爭先，以不待揚(yáng)鞭自奮蹄的開拓意識和進(jìn)取精神，讓智能化礦山建設(shè)的火花“點(diǎn)亮”礦區(qū)的角角落落，使老礦井處處綻放出鼎故革新的新氣象。

2021年12月20日下午5點(diǎn)多，綜采隊生產(chǎn)班巡檢工小王走入生產(chǎn)現(xiàn)場，剛走到液壓支架跟前，正在運(yùn)轉(zhuǎn)的支架就自動停止。原來，通過智能化信息傳輸，工作人員入井佩戴的人員定位卡與每部支架的控制器能實現(xiàn)相互閉鎖。只要有人進(jìn)入支架控制器信號范圍內(nèi)，支架就會自動閉鎖，使工作人員的人身安全得到保障。進(jìn)入工作面，小王又拿出防爆手機(jī)與生產(chǎn)指揮中心視頻連線，匯報工作面的詳細(xì)情況。

同一時間，一臺亮眼的黃色機(jī)器人在公司主斜井皮帶巷沿設(shè)定軌道輕松自如地往復(fù)巡檢，為主運(yùn)輸系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行提供保障。該智能巡檢機(jī)器人由主機(jī)、充電站、軌道、無線傳輸系統(tǒng)、上位機(jī)監(jiān)控平臺構(gòu)成。巡檢作業(yè)時，通過搭載的AI智能攝像頭及各種傳感器進(jìn)行實時監(jiān)測，有效采集現(xiàn)場的圖像、聲音、紅外熱像、煙霧、環(huán)境溫度和濕度以及有害氣體濃度等參數(shù)，替代人工完成定時或即時巡檢、探測、監(jiān)控、故障診斷與預(yù)警報警工作。即使在井下200米深處、3000米以外的區(qū)域，亦可以將視頻圖像、設(shè)備參數(shù)及報警數(shù)據(jù)等通過無線基站網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的，不僅降低了職工勞動強(qiáng)度，增加了幸福指數(shù)，而且提高了帶式輸送機(jī)安全運(yùn)行效率，保障了運(yùn)輸系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

為切實達(dá)到本質(zhì)安全的目標(biāo)，公司下大力氣對礦井各系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。主運(yùn)輸系統(tǒng)實現(xiàn)膠帶輸送機(jī)遠(yuǎn)程集中控制，各類傳感器及保護(hù)靈敏可靠，電子圍欄遠(yuǎn)程監(jiān)管，對人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)進(jìn)行偵測，自動發(fā)出報警信號，與相關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)聯(lián)動，形成智能安全管理系統(tǒng)；主通風(fēng)機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)風(fēng)量、風(fēng)壓、溫度、振動、頻率等參數(shù)實時監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制，以及故障一鍵倒機(jī)功能；智能主排水系統(tǒng)通過仿真軟件和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)進(jìn)行流體分析，確保各閥門、引水裝置的參數(shù)和控制策略為最優(yōu)，依據(jù)大數(shù)據(jù)平臺及一體化管控系統(tǒng)的分析、協(xié)同控制，在實現(xiàn)自動排水、遠(yuǎn)程集中控制功能的同時，實現(xiàn)排水避峰就谷、節(jié)約電耗；智能一體化生產(chǎn)控制平臺通過生產(chǎn)指揮中心操作人員直接對供電、供排水、壓風(fēng)、主運(yùn)等系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化智能監(jiān)控，并對重點(diǎn)部位設(shè)備狀態(tài)智能預(yù)警、操作過程視頻聯(lián)動。各系統(tǒng)改造升級后，逐步實現(xiàn)固定崗位無人值守、巡檢人員定時巡查的工作模式，將一線礦工從艱苦的環(huán)境中解放出來。

同時，為適應(yīng)能耗雙控需求，公司逐步淘汰高耗能、低功效、安全性能差的電氣設(shè)備，礦井的基礎(chǔ)供電設(shè)備設(shè)施得到全面更新。對主井膠帶輸送機(jī)、副井提升機(jī)、空壓機(jī)、主通風(fēng)機(jī)的配電設(shè)備及附屬控制設(shè)備全部進(jìn)行更新。井下變電所高爆開關(guān)、瓦斯泵站高壓防爆開關(guān)、綠色環(huán)保的永磁電機(jī)，以及高低壓變頻器等安保性能更加優(yōu)越的電氣設(shè)備開始服務(wù)生產(chǎn)，不僅節(jié)能高效，而且故障率低，極大地降低了日常檢修維護(hù)成本，為礦井的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠保障。

心中有希望，肩上有擔(dān)當(dāng)，夢想就在前方。走在新時代的黃白茨礦業(yè)公司全體干部職工，正搶抓智能化建設(shè)發(fā)展機(jī)遇，讓老礦井迎來新生機(jī)，綻放新活力！