日前,在淮河能源控股集团朱集东矿1331(1)工作面,采煤机滚筒在液压支架区间自主运行,液压支架根据煤层条件自动调整伸缩梁姿态。这是朱集东矿综采二队回采的第二个薄煤层智能化工作面。去年初,他们回采的第一个智能化薄煤层工作面1171(1)工作面,在全国煤矿采煤工作面智能创新大赛中脱颖而出,获得薄煤层智能综采赛道“特等奖”。
从2023年创建淮南矿区首个薄煤层智能化工作面起,综采二队不断尝试攻克淮南矿区复杂地质条件下的智能化开采技术难题,为实现薄煤层智能化、无人化开采蹚出了一条新路。
从0到1
摘取薄煤层智采“硕果”
朱集东矿是高瓦斯、高地压、高地温矿井,特别是矿井11槽煤层平均厚度仅1.5米、断层构造复杂,给安全高效开采带来极大挑战。为探索复杂地质条件下薄煤层智能化开采技术,实现“少人则安、无人则安”目标,2023年,朱集东矿在集团的支持指导下,于1171(1)工作面创建了淮南矿区首个薄煤层智能化采煤工作面。
“面对诸多不利条件,既无经验可循,也缺模式可依,如何才能干得好?当时大家心里都没有底。”朱集东矿采煤副矿长袁真表示。
为打造一支专业的智能开采团队,朱集东矿成立了智能化专班,以综采二队成员为骨干,从各单位抽调智能化方面的人才,全程参与智能化开采规划设计、设备系统选型、调试、培训、运维等一系列工作。
朱集东矿一方面组织团队成员前往国内有薄煤层开采经验的矿井学习取经;另一方面,立足复杂地质条件,与设备厂家保持密切沟通协调,确保薄煤层智能化设备的匹配性、适用性、稳定性。
“‘建’的根本目的是‘用’。如何优化升级设备工艺,发挥智能化生产优势,一直是团队关注的焦点。”全程参与智能化建设的综采二队采煤技术高级主管朱亚运介绍。
1171(1)工作面投入运行后,综采二队加强现场调研与技术攻关,打通了“移架精度不足”“推溜不到位”“岗位未融合”等智能化应用过程中的难点、堵点。为提升工作面信息化、智能化水平及设备操控效率,综采二队还自主开发了智能综采工作面APP,建立掌上移动集控中心,工作人员只需操作平板电脑,就能实时查看工作面设备参数,并进行远程管理和监控。
“利用掌上移动集控中心能够将采煤集控室司机解放出来,实现控制台司机与巡检工岗位融合,并减少泵站、皮带机、皮带机尾等区域工作人员。”综采二队队长杨选伍说。
持续创新
解开复杂地质智能化应用密码
“淮南矿区地质条件极为复杂。如何让智能化设备在薄煤层工作面平稳运转,提高采煤效率,是我们必须攻克的难题。”朱亚运介绍,“只有紧密结合实际持续创新,才能实现智能化采煤的常态化、无人化。”
从首个薄煤层智能化工作面创建,到目前回采的第二个薄煤层智能化工作面1331(1)工作面,综采二队不断探索和攻克薄煤层条件下的智能化开采技术,为矿井安全高效智能开采积累经验。该队创新采用“双滚筒恒高稳速采煤+远程干预”模式,通过观察固定采煤机滚筒高度与速度参数,配合新增的9个全景监控点位,解决了以往智能化回采过程中跟机摄像头无法全程有效监管的难题。
综采二队成员在地面集控室进行远程操控
“开始大家听说要撤掉工作面巡检工,老师傅们直摇头。”杨选伍坦言,“随着无人化回采技术方案的逐步完善,传统的现场值守模式正逐步被后台的视频监控及数据分析所取代。以往采煤工作面需要2名支架巡检工、2名采煤机巡检工、1名班队长共5名人员值守,如今他们已转战“两巷”矿压治理,负责顶板加固、卧底等辅助工作。”
“智能化技术的应用不仅减轻了一线职工劳动强度,更让大家认识到智能化、无人化技术在薄煤层开采上的巨大潜力。”杨选伍说。
针对薄煤层端头三角煤实际情况,综采二队开发了多种模式的三角煤智能化截割程序,极大提高了截割效率。“优化后的程序较原程序缩短8分钟,每刀运行仅需22分钟,可确保在不同工况下高效截割三角煤。”朱亚运介绍。
同时,通过总结1171(1)工作面和1331(1)工作面两个薄煤层智能化工作面的创建经验,综采二队改进了采煤机滚筒与支架防碰撞功能,升级了端头破锚和破矸装置、转载机过桥段卧底清货装置等配套设备,为薄煤层智能化开采提供了切实可行的系统技术方案。
“这些技术创新成果已系统化运用到即将回采的1181(1)薄煤层智能化工作面建设中,将极大提升薄煤层全流程智能化开采水平和生产效率。”袁真表示。
全员增“智”
数智开采成为团队“必修课”
智能化开采对一线职工素质技能提出了更高要求。“智能化改变了传统综采作业模式,全队人数由之前的200多人降至不到150人,我们的技能素质更需不断提升,数智化开采已从‘选修课’成为全员的‘必修课’。”杨选伍说。
“今天,我来讲解采煤智能化控制系统的基本原理……”在综采二队安教室,党总支副书记王卫威为职工讲授智能开采理论。培训结束后,王卫威表示,团队加大了智能应用、信息技术等前沿技术的培训力度,通过集中培训、师带徒、委托厂家外培等多种渠道,培养了一批既懂智能化技术又精通采煤工艺的复合型人才。
近年来,为帮助职工熟悉各种设备、掌握应用技术,综采二队大力开展智能化技术培训工作,培训内容包括设备构造、原理、操作方法及故障排除技巧等,要求参培人员掌握智能化设备之间的控制逻辑,明确上下级设备之间的关联,熟悉整套工艺流程,同时鼓励大家结合实际对薄煤层智能化开采系统进行改进升级和自主创新。
创建首个薄煤层智能化工作面时,综采二队只有一个班组能够熟练操作智能化设备。随着智能化技术成为全员的“必修课”,如今,所有班组都能熟练操控智能化系统。
王法彬是综采二队采煤一班班长,他带头学习智能化开采前沿知识技术,鼓励班组成员把难题当作课题研究。王法彬认为:“智能化采煤要立足实际、注重实用、追求实效,才能较好地实现智能化设备与生产实际的深度融合。这需要我们一线职工不断提高自身的知识储备和专业能力。”
近年来,企业浓厚的学习氛围有力促进了全员素质能力提升,综采二队结合薄煤层数智开采应用实际,相继完成了“四岗合一:薄煤层智能化工作面集中控制技术应用与实践”“智能集控泵站高压过滤器反冲液回收循环利用装置”等课题,有效解决了生产过程中的难题,提升了智能化采煤系统的运行效率。
作者:王斌 版面编辑:樊菲
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来源:中国煤炭报
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