平均采高2.5米，回采率95%，單日最高割煤23刀，日產(chǎn)突破5.2萬噸，月產(chǎn)連續(xù)超100萬噸，目前已提前完成1200萬噸生產(chǎn)任務(wù)，全年產(chǎn)量預(yù)計達(dá)1300萬噸。
這是小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司全國首套國產(chǎn)中厚煤層450米超長智能綜采工作面成套裝備在一次次磨礪中淬煉出的佳績。
從智能礦井建設(shè)到國產(chǎn)化高端開發(fā)，從工業(yè)性試驗到高效生產(chǎn)，該公司以拔節(jié)生長之勢帶動中厚煤層條件下智能化開采模式的重大突破與技術(shù)變革，升級“中國制造”到“中國智造”的靚麗名片。
攻堅——篳路藍(lán)縷啟山林
在國產(chǎn)化450米超長智能綜采工作面的生產(chǎn)現(xiàn)場，支架電液控、刮板機(jī)煤流負(fù)荷均衡智能控制、高精度人員定位等智能化子系統(tǒng)，正協(xié)調(diào)有序、安全高效地運(yùn)行。
實際上，這個“出道”即“巔峰”的工作面，也曾面臨“水土不服”的難題。
該公司數(shù)名經(jīng)驗豐富的采礦、機(jī)電、地測等多專業(yè)精英，以及20余名研究生、高級技師、生產(chǎn)技術(shù)骨干組成技術(shù)攻堅團(tuán)隊，他們首先意識到，原材料供給受制于人、國外控制系統(tǒng)無法兼容，諸如此類的棘手問題常常會造成技術(shù)改造、原煤生產(chǎn)停滯不前——進(jìn)口設(shè)備國產(chǎn)化，才是超長工作面沖出重圍的關(guān)鍵突破口。
“當(dāng)前國內(nèi)中厚煤層綜采工作面長度普遍在200-260米，為了實現(xiàn)單面年產(chǎn)千萬噸的目標(biāo)，我們首創(chuàng)性地將工作面長度延長至450米。”二號煤礦副總工程師劉隨強(qiáng)介紹道，“在首個450米超長智能綜采工作面工業(yè)性試驗取得成功后，我們就將成套裝備國產(chǎn)化作為第二項攻堅課題?！?/span>
通過與各大設(shè)備廠商進(jìn)行交流溝通和現(xiàn)場試驗，對原材料進(jìn)行測繪并對薄弱點(diǎn)加強(qiáng)設(shè)計，實現(xiàn)配套設(shè)備國產(chǎn)化；采用國產(chǎn)電機(jī)替代進(jìn)口電機(jī)，并對原進(jìn)口設(shè)備控制系統(tǒng)同時進(jìn)行替代，一經(jīng)試驗，效果良好。
“國內(nèi)首創(chuàng)”這一標(biāo)簽注定了探索之路的崎嶇與不凡，然而進(jìn)口設(shè)備國產(chǎn)化的重大突破，代表著小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司開拓創(chuàng)新的步伐走得扎實而穩(wěn)健。
踏平坎坷成通途，在一年多的時間里，技術(shù)人員反復(fù)進(jìn)行設(shè)計調(diào)整、監(jiān)測試驗，月產(chǎn)量由剛開始使用進(jìn)口設(shè)備時的55萬噸，逐步提高至80萬噸，再到突破100萬噸，年產(chǎn)量從最初不到800萬噸提高到現(xiàn)在的1300萬噸。
這些，只是小保當(dāng)人在沖出國外關(guān)鍵技術(shù)桎梏，逐步嘗試、革新道路上篤定堅實的第一步。
突破——一山放出一山攔
所謂“正入萬山圈子里，一山放出一山攔”。
解決了超長工作面的“水土不服”，銳意進(jìn)取的小保當(dāng)人又在思考，如何實現(xiàn)國產(chǎn)化設(shè)備的安全、高產(chǎn)、高效開采？
“以今日之我，勝昨日之我”并非易事，前進(jìn)的道路也不會一帆風(fēng)順，往往荊棘叢生、充滿坎坷。
從剛開始的工業(yè)性試驗到現(xiàn)在，二號煤礦機(jī)電礦長馬偉最大的感受是：“生產(chǎn)誤時減少了，工作效率提高了，每班產(chǎn)量由最多6刀提高到現(xiàn)在的10刀?！?/span>
其中，便少不了小保當(dāng)人在反復(fù)實踐中的大膽創(chuàng)新、不懈探索。
為了提高生產(chǎn)效率，該公司積極開展工作面技術(shù)升級研究，采煤機(jī)截割電機(jī)功率增加280kW，以前煤機(jī)速度平均為12米/分鐘，現(xiàn)在提升至15米/分鐘，截割速度提升25%；運(yùn)輸機(jī)改裝大扭矩液壓馬達(dá)，電機(jī)功率由1400kW增加至1600kW，使得配套裝備更加合理高效。
在設(shè)備運(yùn)行過程中，二號煤礦礦長喬永力發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)載機(jī)鏈條磨損量較常規(guī)工作面明顯增大，于是將轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)身長度進(jìn)行重新設(shè)計。在保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下，通過減少溜槽數(shù)量，由原來的55米改造成41米，增加了轉(zhuǎn)載機(jī)電機(jī)有效輸出功率，從而減少鏈條磨損量，提高單位時間運(yùn)輸煤量，有效保護(hù)了鏈條，降低了工人日常檢修工作量。
“煤機(jī)過煤高度不足會導(dǎo)致大塊煤堵塞”“運(yùn)輸機(jī)鏈條過緊會增大運(yùn)行阻力，過松又容易破壞鏈輪與鏈條的正常嚙合”“回風(fēng)超前支架油缸伸縮量小，來壓時易造成支架壓死”……
這些生產(chǎn)過程中一次次遇到的問題，在大家一次次探討摸索、一次次自主創(chuàng)新中給出了解決方案。
增加合適的煤機(jī)過煤高度以減少因為大塊煤頻繁堵塞導(dǎo)致的生產(chǎn)誤時、運(yùn)輸機(jī)鏈條自動張緊功能常態(tài)化投用來處理鏈條適應(yīng)性問題、回風(fēng)超前支架油缸伸縮量增加300毫米以保證極端條件下支架應(yīng)用性更強(qiáng)。
現(xiàn)在的超長智能綜采工作面，在國內(nèi)開創(chuàng)性地實現(xiàn)了采煤機(jī)最高速度達(dá)到20米/分鐘的高效開采模式，創(chuàng)造了單刀開采時間小于45分鐘的開采紀(jì)錄，距離實現(xiàn)“一面一人一千萬噸”的遠(yuǎn)景目標(biāo)更近了一步。
智創(chuàng)——關(guān)山初度路猶長
“敢蹚別人沒走過的路，敢拓前人沒墾過的荒”。在超長工作面智能化建設(shè)的前行路上，小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司再次書寫出“首創(chuàng)”傳奇。
首創(chuàng)從“井”到“地”的開采核心轉(zhuǎn)換，將行業(yè)智能化開采模式從原有的“井下自動化開采+地面遠(yuǎn)程干預(yù)”，變革為“井下自動執(zhí)行+井上智能化開采”，實現(xiàn)行業(yè)智能化開采模式的新突破。
當(dāng)數(shù)字孿生技術(shù)模擬開采信息數(shù)據(jù)化，就像是給設(shè)備裝上了“智慧大腦”。在工作面跟機(jī)自動化工作中，利用支架模型、所有傳感器數(shù)據(jù)更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多動作模式、多種跟機(jī)模式、多傳感反饋、多維度的仿真過程，在地面監(jiān)控中心的虛擬環(huán)境中完成映射，從而反應(yīng)相對應(yīng)支架的全動作周期過程。
此時的“大腦”就能夠?qū)崿F(xiàn)井上下協(xié)同控制，可以輔助遠(yuǎn)程開采決策及控制，支持支架動作的三維展示，實時反應(yīng)井下支架狀態(tài)、采煤機(jī)的實時位置和速度、開采狀態(tài)，指導(dǎo)截割工藝的修訂，真正實現(xiàn)工作面“支架自動跟機(jī)、全程無人巡視、煤機(jī)自主割煤”。
目前，通過AI智能識別、智能感知、數(shù)字孿生、全景實時覆蓋等關(guān)鍵技術(shù)，工作面已實現(xiàn)設(shè)備的動態(tài)監(jiān)測及聯(lián)動聯(lián)控。
“監(jiān)控中心視頻全景覆蓋技術(shù)結(jié)合智能感知系統(tǒng)，24小時在線監(jiān)測監(jiān)控，如果我們存在行為不規(guī)范或者設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)異常，甚至是一些潛在的安全隱患，都逃不過這雙‘智瞳’?！倍柮旱V機(jī)電運(yùn)輸管理室負(fù)責(zé)人喬國強(qiáng)介紹道。
擊鼓催征，捷報頻傳，在“智慧+創(chuàng)新”的加持下，產(chǎn)量提升同步按下“快進(jìn)鍵”。
2022年8月，超長工作面單日最高產(chǎn)量4.6萬噸，當(dāng)月煤炭產(chǎn)量超過百萬噸。
2022年10月，工作面日產(chǎn)原煤突破5.2萬噸，創(chuàng)下該設(shè)備投產(chǎn)以來的最好成績。
2022年全年產(chǎn)量即將突破1300萬噸，創(chuàng)造了中厚煤層單面年產(chǎn)的引領(lǐng)性紀(jì)錄。
至此，該公司國產(chǎn)超長智能綜采工作面徹底打破國外有關(guān)超長工作面的技術(shù)壁壘，開創(chuàng)國內(nèi)中厚煤層開采新篇章。
從初窺門徑到推陳出新，從融會貫通到始有大成，我們現(xiàn)在所處的，是一個“風(fēng)雨多經(jīng)志彌堅，關(guān)山初度路猶長”的時候；是一個船到中流浪更急、人到半山路更陡的時候；是一個愈進(jìn)愈難、愈進(jìn)愈險而又不進(jìn)則退、非進(jìn)不可的時候。
“實現(xiàn)‘一面一人一千萬噸’，我們既是先試先行者，也即將是歷史寫就者?！泵鎸ξ磥?，該公司黨委書記、董事長楊征充滿信心。
來源：陜煤集團(tuán)
