在盛産1/3焦煤，被列入國家首批智能化示範建設煤礦名單，地處牡丹之鄉山東菏澤市的山東能源集團趙樓煤礦，近日一派繁忙緊張的生産景象。

自去年10月起，作為菏澤當地主力煤炭能源生産基地，保電煤已成趙樓煤礦的當務之急。對此，該礦礦長姚剛表示：“保障煤炭供應，我們有責任，更具備智能化裝備帶來的生産潛能和實力，一定能順利完成上級交給的生産任務！”

采煤不見人

來到該礦主采7302智能化工作面，隻見自重46噸的172組支架，整齊地立在近300米長的采煤面上，巨大的重型采煤機轟轟作響，瀑布似的煤流，随膠帶一路遠去。采煤面上卻基本見不到人。

正在跟班生産的綜采一區區長劉學勇介紹說：“這就是智能化生産的威力。過去一個班出勤十幾人還不夠用，現在有七八個人就行。不光用人少了，效率還提高了一倍。”

說話間，劉學勇帶領筆者來到幹淨整潔的操作室，自豪地說：“我們采煤的指揮‘大腦’都在這裡。”隻需一名工作人員輕點按鈕，采煤機、轉載機、刮闆運輸機等設備便按照系統設定的程序自動運行，割煤、推溜、移架等工序一氣呵成。

7301智能化工作面操作室

趙樓煤礦系原兖礦集團在巨野煤田開發建設的第一對現代化煤礦，裝備國内一流的重型支架、大功率采煤機、岩石掘進機以及井下全風量和聯合制冷降溫系統等，建成不到三年便達産達效，2018年通過國家一級安全生産标準化礦井驗收。

2019年2月，原兖礦集團将趙樓煤礦正式确定為首批建設智能化系統的礦井。由此，該礦拉開了智能化建設的序幕。

安全為先搞建設

建設智能化采煤工作面，談何容易？不說職工對此完全陌生，就連畢業于中國礦業大學采礦專業的研究生劉學勇，也僅僅是在上學時學習了很少的智能化理論。

作為智能化建設團隊成員之一，劉學勇回憶說，7301智能化工作面作為全礦首個智能化工作面，其采煤工作面的長度近300米，埋藏深、地壓大，地質條件相對複雜。

為此，智能化建設團隊統一了共識：智能化綜采安裝和生産是一個結構非常嚴謹的系統工程，任何一個生産環節出現滞後，都不能正常生産；越是條件不好，越要抓好安全，堅決執行好各項安全措施和制度，打好現場管理的基礎。為此，他們壓實崗位職責，立足現場，緊抓現場條件變化快的特點，做好全面準确的分析預判，制定應對措施，切實保障了現場的安全穩定。

智能化采煤，彙集着當前先進的信息化、自動化等科技成果，是一場新的技術革命，迫切需要一支高技能、專業化的人才隊伍。這對趙樓煤礦采煤隊的每一名幹部職工都是一個大考題：從頭學習，全面掌握操控智能化生産設備的技術。誰跟不上，誰就被淘汰。

面對新技術、新裝備、新工藝，部分職工産生了抵觸情緒、畏難心理。為此，綜采一區選拔出6名業務能手，成立技術小組，現場指導學習。區隊開設了專題理論學習培訓課，進行全員學習、全員練兵。在誰不懂智能化采煤技術就難以上崗的壓力下，全隊上下幫着學、比着學、争着學。

可喜的是，經曆了極其緊張而有序的智能化設備安裝和試産會戰，朱洋、王宗寶、李尚為等一大批年輕的工匠型人才脫穎而出，在智能化建設過程和後續維護工作中發揮了主導作用。

到2019年7月，僅僅用了3個月時間，趙樓煤礦就在原兖礦集團率先建成7301智能化工作面，取得了三角煤記憶截割方案程序更改和現場調試等30多項技術攻關成果，将支架自動跟機率由原來的75％提升到95％，實現了智能化系統的常态化運行。

“5G ”引領智能化

随着智能化采煤工作面建設的穩步推進、日益成熟，其綜合産能和安全經濟效益逐步釋放。趙樓煤礦全面探索和普及智能化建設新路，将5G技術的開發應用，作為智慧礦山建設的重要支撐，積極與大數據、雲計算、人工智能等技術融合應用，逐步推進“5G ”在井下傳感、傳輸、控制等場景應用。

該礦生産副礦長陳虎說：“7302智能化工作面部署了山東能源集團自主研發的礦用5G專網，相較于傳統4G網絡具備高速度、大容量、低延時等優勢。”

同時，該工作面通過應用智能采煤機記憶截割系統和LASC慣導系統、液壓支架安裝高精度傳感器和先進電液控系統、設備智能控制系統，實現了乳化液遠距離恒壓供液、采煤機自動記憶截割、液壓支架自動跟機、自動割三角煤、時序控制自動放煤、運輸機自動找直、設備智能聯動等功能的常态化穩定運行，井下集控中心和地面集控中心可對所有設備進行遠程監控和遠程操作，形成常态化完全自主智能開采新模式。

此外，該礦的掘進生産智能化建設緊緊跟上。在2021年，該礦重點建設了7304運順示範型、5307運順基本型智能掘進工作面；煤流運輸系統安裝齒輥破碎機，實現大塊煤矸破碎；其他基本型智能掘進工作面推廣使用掘進機遙控截割；工作面應用集中控制系統，實現了設備集中控制，煤流運輸系統無人作業。

無人駕駛不是夢

陳魯魯是該礦運搬工區單軌吊司機，每天爬上爬下兩三米高的單軌吊。他說：“坐在駕駛室裡操作單軌吊，受巷道寬度、高度等影響，很多地方眼睛觀察不到，就怕磕着碰着。”

去年9月，該礦依托礦用5G網絡，七采輔運巷單軌吊無人駕駛系統試運行成功，陳魯魯的無人駕駛夢逐步變為現實。

據悉，無人駕駛是在“有人參與”的情況下，實現單軌吊按照預先設定的程序實現機車自動運行。機車接收信号指令後通過自身控制器，控制機車啟動、自檢、運行，并同步将視頻監控畫面、各類傳感器以及運行數據通過5G傳輸網絡，回傳至地面控制台。機車可實現傳統模式下的所有功能，同時還具備機車精确定位、防撞防追尾、主動避障等功能。

無人駕駛單軌吊

與此同時，該礦已建成智能輔助運輸管理系統平台，實時監控車輛運行位置，實現機車精準定位、信号聯鎖監控、運輸物料網上辦理、快速查詢物料位置等功能，使得輔助運輸全面升級。

安全生産有保障

2019年，山東省作出關于加快全省煤礦人員精确定位系統建設的部署，并将趙樓煤礦作為試點單位。該礦人員精準定位系統采用超寬帶（UWB）技術，整套系統由22台定位分站、44個定位天線、22個WIFI通信模塊以及地面總控系統構成，定位信号覆蓋整個工作面和外圍巷道，信号覆蓋位置定位精确度達到30厘米以内。

人員精準定位系統同時支持多系統融合，目前已與該礦現有的安全監控、語音廣播、無線通信等系統聯動。當采掘工作面出現氣體超限、人員超限或其他緊急情況時，系統自動啟動聯動模式，作業人員的标識卡警示燈會根據實際情況以不同方式閃爍，并由語音廣播發出報警。該系統還具有雙向呼叫功能，工作面作業人員可向地面監控主機發送求救信号，實現了生産系統智能調度、應急處置快速響應、重大災害超前預警。

在趙樓煤礦，采煤工作面和掘進工作面最大的風險災害當屬沖擊地壓。該礦緊抓超前準确預測、預警、預防這一防沖工作核心，建立“工作面支架阻力監測系統”“KJ551高精度微震監測系統”“大巷煤柱監測系統”以及全國首家“沖擊地壓多參量綜合監測預警平台”，為整個工作面架起縱橫交錯的監測預警網。同時，該礦引進智能液壓鑽機，施工卸壓孔效能提升了300％；配合超大支撐重型支架、順槽支架和單元式支架，實現工作面和超前120米全液壓支架支護，形成了穩固的立體化防沖屏障。

建立智能管控平台

自2020年初，趙樓煤礦便組織技術骨幹從考察設備、讨論設計方案等多個方面入手，科學論證、精心籌備，并于2021年8月正式啟動智能化選煤廠技術改造工作。

截至目前，該礦洗煤廠依托大數據系統和雲平台、雲計算智能環境，實施洗選加工全級全流程智能控制，生産經營全過程MES智能管理，取得了“穩定産品質量、節約生産成本、提高經濟效益、改善作業環境”多項成果，同時為下一步實現煤炭質量管理全過程無人幹預的閉環管理奠定了基礎。

該礦充分利用綜合自動化系統、信息處理和工業控制技術，建立全礦範圍監測、控制、管理一體化智能集中管控平台，形成全礦生産、環境、輔助等現場信息全面集成、中央集控、融合監視、信息聯動、數據分析、移動終端推送等全套管控解決系統，實現對礦井通風、壓風、提升、排水、運輸、供電等各生産環節遠程（現場）操作、集中監控、統一調度，實現了減員增效、降低成本、集約高效生産。

生産調度指揮中心

去年初，趙樓煤礦同步啟動信息、采煤、掘進、機電、輔助運輸、通防、洗選、地測八個專業的智能化建設，如今已全部高質量安裝運行到位，已具備國家首批智能化示範建設煤礦驗收條件。

“推動‘科技興安、科技興企’戰略，加快智能化建設，是有效遏制安全事故、實現減人提效的有效途徑和治本之策，我們将以打造安全、綠色、智能、高效‘四型’礦井和‘七個’新趙樓為契機，不斷加大技術裝備投入力度，提高礦井智能化水平。”姚剛說。

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注：本文來源于中國煤炭報，

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