目標“零傷害”

能源危機越演越烈，如何使現有的能源得到最大程度的開采和利用是世界性的課題。

在煤炭開采領域，1.5~2.0m的薄煤層，由于開采空間狹小，工人作業環境差，勞動強度大，掘進率高，現場管理復雜等諸多問題，造成該類煤層的開采技術一直停留在機械化程度低、回采工效低、安全難以保障、經濟效益差的較低水平。除特殊短缺煤種外，大部分薄煤層被暫時放棄開采。

2008年，神華神東煤炭集團公司(以下簡稱神東)歷時21個月開展的《薄煤層自動化工作面開采技術及設備配套研究》取得突破進展，攻破了薄煤層采掘安全高效的技術難題，實現了人力資源和自然資源的最大化利用。

“讓兄弟們挺起腰桿來”

在神東礦區煤層厚度在1.36~2.2m的煤層占有相當的比例，如榆家梁礦厚度在1.36m~2.20m之間的儲量就有3443萬噸。這些煤層，采用傳統的綜采工藝時，工人要在工作面內操作液壓支架、采煤機和刮板輸送機，由于工作面采高平均1.8m， 除去液壓支架頂梁和底座厚度，實際行人高度僅1.2m左右，甚至更低。工人在開采時，只能低著頭，縮著身子行進和作業。

“無人則安”是神東長期以來積淀形成的管理理念。其內涵就是要通過技術和管理創新，實現自動化開采，以減少用人實現高效和減輕工人的勞動強度，從而也保障安全。公司上下達成共識，決定在榆家梁煤礦44305工作面大膽嘗試自動化開采。現任公司董事長、總經理翟桂武親自主持了這個科技項目的研發。

2007年3月，從生產一線技術員干起來的煤礦生產技術專家、時任神東副總經理的翟桂武，以項目負責人的身份主持和領導了項目的試驗。他與負責生產的趙永峰，負責設備的王繼生進行了前期的設備配套、開采方案的研究，提出了技術路線，并成立了項目攻關課題組。課題組6個人平均年齡38歲，年齡最大的45歲，最小的只有31歲。他們堅定地說:“新時代的煤礦，一定要改變我們煤炭工人的‘傻大黑粗’形象，讓兄弟們挺起腰桿來。”

充滿挑戰的無人開采試驗在榆家梁44305工作面拉開了帷幕。

“當時真的是摸著石頭過河。一是國內外都沒有可供借鑒的經驗，二是臨時組建的60人團隊中，有很多還是剛畢業的大專生，隊伍非常不健全。”項目參與人之一、時任榆家梁煤礦副礦長郭建軍回顧當時地情況說。

2008年，經過一年多的刻苦攻關，終于可以進行安裝生產了。工作面安裝完成后，最先試驗了傳統的采煤機尾滾筒隨動割煤、采煤機記憶割煤兩種工藝。在現場與工人摸爬滾打在一起的項目團隊很快發現了其中的問題:采煤機尾滾筒隨動割煤工藝必須有操作人員跟機作業，在1.8m采高條件下，當采煤機速度超過6m/min時，人員跟機操作困難，安全隱患多，勞動強度大，采煤機割煤能力得不到充分發揮;記憶割煤工藝通過采煤機自動重復示范刀割煤，該方式下不能有效對工作面內的設備和巡視人員的安全狀況進行監測，且示范刀后不能根據煤層變化自動調整采高，難以保證煤質要求。

如何才能解決這兩個難題呢?大家陷入了苦苦的思索。

破解兩大難題

“如果給采煤機安上一雙‘眼睛’不就可以解決這個問題嗎?”項目組在研究這個問題時，受到了其他“攝像系統”的啟發。他們展開了大膽的設想:“在煤機上安裝高清晰低光攝像頭，隨機監視煤機滾筒位置，并將視頻信號通過隨機光纜傳至順槽控制臺監視計算機，操作人員在工作面運輸機機頭通過計算機監視采煤機割煤情況。”

“只要敢想敢干，一切皆有可能”。青年人的自信來源于多年的基層工作實踐經驗，也來源于領導的支持。對于項目遇到的問題，項目負責人翟桂武的態度和方針是“思想上高度重視，技術手段上努力解決”。他組織項目組進行了深入分析，創新性地提出了“記憶割煤加有線遠程干預割煤工藝”。

“記憶割煤加有線遠程干預割煤工藝”通過采煤機上的攝像系統對工作面進行遠程監視，主要解決了工作面內設備和人員的安全問題，并可通過遠程干預實時調整采高，適應煤層變化。

攝像系統的信號不穩定成了阻礙這一方案實施的又一大難題。無線傳輸，信號不好;用普通光纜，光纜的損耗和質量又必須考慮在內。大家集思廣益，最后決定在軍用光纜的外面套上膠管，一舉兩得，攻破了難關。

為確保工作面設備正常運行，避免安全事故發生，采煤機采用記憶割煤加遠程干預技術，支架采用自動移架、推溜，在完成示范刀后，工作面保留1名巡視工。而且巡視人員可以和機頭監視工輪換，工人有了休息時間，工作量降低30%左右。工作面實現自動化后，減少了工作面內作業人數，改善了工人的作業環境，提高了工作面生產系統的安全程度。在同等采高條件下，自動化工作面比非自動化綜采工作面員工減少15人。

世界上首屈一指

說起項目創新帶來的效果，一線生產工人最有發言權。“薄煤層自動化工作面不但減輕了工人的勞動強度，也提升了礦井安全生產水平，提高了礦井資源的回收率。估算地說，這個工作面的投產，年增加產值大約有2.1億元;生產效率、單產水平也有了明顯提高，年生產能力達到300萬噸以上。”曾擔任薄煤層首采任務的榆家梁煤礦綜采三隊隊長高士崗不無自豪地說。

“自動化工作面實現后，我們一個班只有8個人，加上其他輔助人員也不超過11人，比非自動化綜采面每班減少了5人，更重要的是這種自動化采煤技術極大地降低了工人的勞動強度，工人的安全得到了有效保障。”榆家梁煤礦綜采三隊副隊長張云也說。

“本質安全”是電器設備中經常說的一個名詞。翟桂武把它引申到了神東的安全理念中，提出了更高的“零傷害”目標。自動化作業的提升，減少了人在工作面的概率，降低了人的勞動強度，使神東人離“零傷害”目標更近了一步。

“該項目為我國中厚偏薄煤層的安全高效開采提供了示范，為我國其他適宜條件下的煤層安全高效開采指明了發展方向。”中國煤炭工業學會副會長胡省三自豪地宣稱。

“薄煤層自動化工作面開采技術及設備配套研究”項目包含四大創新技術，不僅填補了國內空白，而且在世界上也首屈一指。因為神東的創新之舉，我國成為世界上第一個擁有綜采全自動開采1.5米左右中厚偏薄煤層技術的國家。神東的煤炭工人不僅在工作面上挺直了腰桿，而且在世界煤炭工人面前挺直了腰桿。

星火燎原創新不止

項目成功后，石圪臺煤礦成為繼榆家梁煤礦薄煤層開采技術的成功運用和薄煤層工作面的順利投產后第二個薄煤層開采單位。

榆家梁煤礦用的進口設備，因為地質條件差異，到了石圪臺煤礦可能產生“水土不服”的毛病。因此，石圪臺煤礦率先選擇了國產設備開采薄煤層。

“創新和創效是一個主題，創新的目的是為了創效。而我們新就新在國產自動化，我們能夠使用好這套設備就是新，我們能夠在使用過程中通過一步一步的改革掌握好這套設備就是新。”這是石圪臺煤礦綜采隊長耿繼文對于創新的理解。

因為是首創，面臨的問題就難免很多。不讓問題影響生產，更不能因為問題影響了效益。這也是課題組不斷創新的動力。為了確保在石圪臺煤礦成功應用，他們小到一個小鐵板的增加，大到一個新的電源系統的啟用都進行了深入細致的調整與創新。

郭建軍曾經說:“榆家梁煤礦的嘗試，不可估量的效益是鍛煉了隊伍和人員的素質。通過這個項目礦上很多年輕人都已經快速的成長起來，得到了公司的提拔和重用。”在石圪臺煤礦的創新之舉也給了年輕人這樣不可多得的機會。

“小問題能夠制約大發展，在煤礦，沒有什么工作是可以用小來形容的。小改小革是大家從實際工作中獲取的工作經驗來解決制約安全和生產的問題。”耿繼文是一個注重細節、注重小創造的人，要求他的隊員也必須如此。

“金獎項目的實施效果和創新、創效精神在神東得到了很好的延續和推廣。”神東團委書記袁偉告訴記者。據神華集團團委書記周文澤介紹，神華集團把青年創新創效活動作為建設創新型企業的重要內容，已有三家分公司獲得了“全國青年創新創效基地”稱號。