“很激動,很自豪!”說這話的人,是黃陵礦業(yè)公司二號煤礦的掘進工人呂少波。在看到“掘支運一體化快速掘進系統(tǒng)”入選“坐標中國”之“中國速度”的畫面時,他的興奮之情溢于言表。
從快速掘進到智能快掘,再到即將投運的半煤巖智能快掘,這套被喻為“煤海蛟龍”的全新系統(tǒng),在黃陵礦業(yè)公司二號煤礦的復雜地質(zhì)條件下得到成功應(yīng)用,并不斷迭代升級,填補了快速掘進專業(yè)的多項技術(shù)空白,推動煤炭行業(yè)快速掘進技術(shù)與裝備水平邁上新臺階。
01
快速掘進“首戰(zhàn)告捷”
黃陵礦業(yè)公司水、火、瓦斯、煤塵、頂板、油型氣、油氣井七害俱全,在如此復雜地質(zhì)條件下,傳統(tǒng)的普通掘進本就不易,探索快速掘進的難度可想而知,當時在整個行業(yè)都沒有先例。
2019年1月16日,經(jīng)過與中煤科工集團太原煤科院1年多時間的反復研究和論證,復雜條件下快速掘進成套設(shè)備在黃陵礦業(yè)公司二號煤礦正式組裝下線。
“對于煤礦來說,采煤和掘進從來都不分家,智能采煤這道難題都能被我們攻克,快速掘進也一定能在黃陵礦業(yè)搞起來?!碑斕?,在設(shè)備組裝現(xiàn)場,看著這百米長的“煤海蛟龍”,黃陵礦業(yè)公司黨委書記、董事長雷貴生眼中充滿信心。
“其實掘支運一體化快速掘進技術(shù)最開始只是在穩(wěn)定圍巖條件下驗證成功,應(yīng)用到復雜的煤礦生產(chǎn)還處在嘗試階段。”中國煤科太原研究院軟巖采掘裝備分院黨支部書記、副院長張小峰介紹,2018年和黃陵礦業(yè)公司合作,開啟了復雜地質(zhì)條件下的快速掘進技術(shù)的探索之路。
投運后的當月,快速掘進成套設(shè)備就創(chuàng)造了26天,350米的驚人紀錄,與普通掘進設(shè)備月進尺200余米相比,快速掘進成套設(shè)備效率提升了將近75%。
“誰都沒想到,成績會這么好。統(tǒng)計數(shù)據(jù)出來當天就在礦區(qū)傳開了。”談起快速掘進,當時負責全礦機電設(shè)備工作的二號煤礦總經(jīng)理易瑞強,至今記憶猶新。
如此亮眼的數(shù)據(jù)更加堅定了黃陵礦業(yè)公司發(fā)展快速掘進的信心和決心。
經(jīng)過一年半時間的磨合期后,2020年8月,在該公司二號煤礦井下305膠帶巷掘進工作面,快速掘進成套設(shè)備創(chuàng)下了單日進尺34米,月進尺680米的驕人“戰(zhàn)績”,刷新了當時全國復雜地質(zhì)條件下快速掘進設(shè)備的掘進進尺新紀錄。
2020年12月,中國煤炭工業(yè)協(xié)會2020年度中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術(shù)獎獲獎項目揭曉,黃陵礦業(yè)公司報送的《復雜條件下掘支運一體化技術(shù)及錨索機器人》項目榮獲中國煤炭工業(yè)科學技術(shù)獎二等獎,為掘進設(shè)備的自動化、智能化轉(zhuǎn)型升級提供了大量的科學依據(jù)和實踐經(jīng)驗。
02
智能快掘“震撼來襲”
在煤炭智能開采領(lǐng)域,黃陵礦業(yè)公司成為了行業(yè)的“佼佼者”,率先在全國建成首個智能化無人綜采工作面,實現(xiàn)薄、中、厚煤智能化開采全覆蓋。
有了“智能化”的先天基因,黃陵礦業(yè)公司將目光投向了智能化快速掘進領(lǐng)域。
據(jù)了解,從2020年黃陵礦業(yè)公司就和太原煤科院開始了智能化快速掘進系統(tǒng)的前期研究工作。在經(jīng)歷了數(shù)字建模、數(shù)據(jù)采集、實踐驗證之后,2021年1月全國首套復雜地質(zhì)條件下的快速掘進智能化遠程控制系統(tǒng)在該公司二號煤礦成功上線運行。
“更智能、更高效、更便捷,以前掘進作業(yè)每個班至少要18個人,現(xiàn)在只需要6個人,其中5人工作面巡視,1人地面遠程操作,即可輕松完成掘進任務(wù)。”該礦分管機電設(shè)備業(yè)務(wù)的副總經(jīng)理楊波介紹,智能快掘系統(tǒng)是在之前快速掘進成套設(shè)備的基礎(chǔ)上應(yīng)用了高效、穩(wěn)定的集群設(shè)備及多信息融合網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),可以實現(xiàn)整套設(shè)備一鍵啟停、自主行走、遠程自動截割掘進、全自動錨索機器人獨立鉆進、遠程視頻語音監(jiān)控以及設(shè)備運行參數(shù)遠程實時監(jiān)測等諸多功能。
“黃陵礦業(yè)公司在煤礦智能化建設(shè)方面擁有技術(shù)優(yōu)勢和強有力的人才隊伍,這是智能快掘得以成功的‘地利’和‘人和’?!?/span>2021年9月5日中國科學院院士何滿朝到黃陵礦業(yè)公司走訪調(diào)研,在觀摩完智能快掘遠程一體化操作之后,他表示,智能快掘的應(yīng)用標志著煤礦行業(yè)智能化正式從采煤作業(yè)延伸到掘進作業(yè)。
同年7月份,黃陵礦業(yè)公司“基于掘錨一體機的煤巷快速掘進系統(tǒng)”企業(yè)標準成功發(fā)布。標準的發(fā)布為快速掘進設(shè)備的使用和員工操作行為提供了技術(shù)依據(jù)和準則,對于指導煤巷快速掘進設(shè)計與操作、提高掘進效率和保障礦井安全生產(chǎn)具有重要意義。
半年之后,2019—2020年度全國煤炭行業(yè)兩化深度融合100項優(yōu)秀項目正式揭曉,智能快掘項目成功入選。
03
全新一代“閃亮登場”
丁海軍是該公司二號煤礦智能快掘項目專班的技術(shù)員,大家親切地稱他為智能快掘設(shè)備的“大管家”。
他隨身攜帶一個工作記錄本,上面清晰地記錄著智能快掘設(shè)備每天的掘進進尺數(shù)據(jù)和設(shè)備參數(shù)。
“單日進尺保持在20米、月進尺保持在550米左右,設(shè)備完好率達99%?!倍『\娬f,在經(jīng)歷了返廠升級改造之后,現(xiàn)在的智能快掘設(shè)備在井下復雜環(huán)境下的適應(yīng)性、穩(wěn)定性更加強大,設(shè)備處于最好的工作狀態(tài)。
進入3月中旬,全新一代的復雜地質(zhì)條件下半煤巖智能快掘成套設(shè)備各環(huán)節(jié)設(shè)備陸續(xù)到礦。這幾天在該礦井口工業(yè)廣場,遠遠地就看到,該礦智能快掘項目業(yè)務(wù)專班成員正在和幾名廠家技術(shù)人員一起做好設(shè)備入井安裝前的準備工作。
據(jù)智能快掘項目業(yè)務(wù)主管朱科強介紹,第三代智能快掘成套設(shè)備是一套大功率半煤巖薄煤層快掘設(shè)備,該套設(shè)備機身穩(wěn)定系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)都進行了升級改造,在復雜地質(zhì)條件的適用性更強,同時在掘錨一體機兩側(cè)加設(shè)防片幫裝置,設(shè)備和人員作業(yè)安全得到了充分保障。
與此同時,該公司大力推進“智能礦井、智慧礦區(qū)”建設(shè),智能輔助和智能系統(tǒng)建設(shè)加速跟進,公司4對礦井智能安全、智能巡檢機器人集群、智能矸石充填、5G專網(wǎng)、智能云平臺上線運行,實現(xiàn)井下所有設(shè)備地面集中控制和一鍵切換。
從智能采煤提檔升級、智能掘進引領(lǐng)行業(yè)再到智能輔助提能增效、智能管理守正創(chuàng)新,黃陵礦業(yè)公司一路創(chuàng)新,一路“狂飆”,科技創(chuàng)新整體實力進入從量的積累向質(zhì)的飛躍、從點的突破到面的提升的深刻轉(zhuǎn)變,科技創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展呈現(xiàn)新格局,高質(zhì)量發(fā)展動能強勁。
來源:陜煤集團