看“智慧礦山”如何玩轉(zhuǎn)自動(dòng)化開采
提起煤礦，也許你的腦海里會(huì)出現(xiàn)這樣的場(chǎng)景：煤礦工人在離地面幾百米的井下單調(diào)作業(yè)，累、苦、臟不說，最重要的是會(huì)隨時(shí)面臨危險(xiǎn)，瓦斯爆炸、透水、礦難……
如果煤礦和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、記憶割煤、一鍵啟停這些詞聯(lián)系起來，你還會(huì)覺得“累苦臟”嗎？記者帶你走進(jìn)寧夏的一座顛覆想象的“智慧礦山”，去看一看現(xiàn)代化礦井如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化開采的。
現(xiàn)在，新技術(shù)的應(yīng)用正改變著傳統(tǒng)煤礦的發(fā)展模式。位于寧夏吳忠市鹽池縣的金鳳煤礦，是神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)的現(xiàn)代化標(biāo)桿主力礦井之一，也是煤礦安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化國(guó)家一級(jí)礦井，年設(shè)計(jì)規(guī)模400萬(wàn)噸。作為神華集團(tuán)建設(shè)清潔高效礦井的試點(diǎn)單位，近年來，金鳳煤礦不斷摸索如何借助“大數(shù)據(jù)”“互聯(lián)網(wǎng)＋”“信息化”實(shí)現(xiàn)蛻變升級(jí)。
金鳳煤礦中，薄煤層占可采儲(chǔ)量的34％，平均開采厚度不足1.5米，井下開采難度大。
“由于開采空間狹小，礦工需要弓身彎腰、下蹲前行，甚至雙膝跪地爬行去操作設(shè)備，勞動(dòng)強(qiáng)度非常大?！苯瘌P煤礦礦長(zhǎng)陳治中說，為實(shí)現(xiàn)薄煤層的高效開采，經(jīng)過多年研究與摸索，金鳳煤礦決定同時(shí)引入自動(dòng)化開采及柔膜混凝土沿空留巷兩項(xiàng)技術(shù)，并于2016年在一些薄煤層工作面正式應(yīng)用。
據(jù)了解，通過建立一套以監(jiān)控中心為核心，視頻、以太網(wǎng)、音頻、遠(yuǎn)控等為基礎(chǔ)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，金鳳煤礦實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面采煤機(jī)遠(yuǎn)程干預(yù)控制，操作人員在控制中心即可完成工作面泵站、皮帶輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備的啟停工作。
作為世界煤炭工業(yè)科技發(fā)展的前沿課題，自動(dòng)化開采技術(shù)可以把員工從艱苦的工作環(huán)境和高強(qiáng)度的體力勞動(dòng)中解放出來，最大程度實(shí)現(xiàn)“無(wú)人則安、人少則安”，使整個(gè)礦山都在智慧機(jī)器人和智慧設(shè)備下操作完成。這也是“智慧礦山”的具體內(nèi)容之一。
“實(shí)時(shí)跟機(jī)全景可視化＋遠(yuǎn)程干預(yù)控制型”這一自動(dòng)化生產(chǎn)模式，不僅是創(chuàng)新，也探索出了適合薄煤層開采特點(diǎn)的記憶割煤、自動(dòng)跟機(jī)移架生產(chǎn)工藝，有效解決了復(fù)雜環(huán)境下采煤機(jī)的自動(dòng)化控制以及人員作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大的難題。
“智慧礦山”建設(shè)給礦工帶來了福音，金鳳礦礦工頓建軍說：“大量使用自動(dòng)化設(shè)備和新技術(shù)以后，我們比以前輕松多了，可以輪流上崗，休息時(shí)間也多了，有利于身體健康。”
煤礦生產(chǎn)過程中，采煤與掘進(jìn)的配比關(guān)系，直接關(guān)系到采掘接續(xù)問題，進(jìn)而影響礦井的正常平穩(wěn)生產(chǎn)。但在實(shí)際的開采過程中，二者往往會(huì)出現(xiàn)偏離，很難保持一種均衡狀態(tài)。而柔膜混凝土沿空留巷技術(shù)就是金鳳煤礦為緩解生產(chǎn)接續(xù)緊張實(shí)施的有效措施。今年下半年，金鳳煤礦又在某綜采工作面實(shí)施了“切頂卸壓自動(dòng)成巷”技術(shù)。這樣既可以大幅降低綜采工作面掘進(jìn)成本，又大大提高了資源回收率。
“以前，煤礦工作面風(fēng)機(jī)兩巷所留的30米煤柱，往往會(huì)被埋在井下，造成巨大的資源浪費(fèi)；實(shí)施新工藝以后，可以使機(jī)巷重復(fù)使用，無(wú)須再留設(shè)煤柱，僅此一項(xiàng)每年就可節(jié)省300萬(wàn)元以上。”金鳳煤礦副礦長(zhǎng)裴元成說。
走進(jìn)金鳳煤礦總調(diào)度控制室，在電子大屏幕上便可對(duì)井下生產(chǎn)工作情景一覽無(wú)余。但對(duì)金鳳煤礦來說，這些都只是建設(shè)“智慧礦山”的起步階段。
陳治中介紹說，“智慧礦山”建成后，調(diào)度室將變成各類生產(chǎn)設(shè)備的總控室，采掘、運(yùn)輸?shù)裙ぷ骶梢绘I完成。屆時(shí)，全礦僅保留一個(gè)綜采隊(duì)承擔(dān)采煤任務(wù)，井下“無(wú)人則安、人少則安”的美好愿望將真正實(shí)現(xiàn)。
