以智能化推進薄煤層生產模式變革

文/本刊評論員

5月9日，在山東能源棗礦集團召開的全國煤礦薄煤層智能開采現場推進會，吸引了全國各大煤礦企業、院校等800多人與會取經，人數遠超前期計劃，充分說明了企業對薄煤層礦井智能開采的極大熱情和強烈需求。

煤炭工業作為我國的基礎能源產業，發展智能化特別是薄煤層智能化開采技術，推進產業提檔升級，是大勢所趨、重任在肩。這既是實現“從減少災害損失到減輕災害風險”的重大舉措，也是破解煤礦安全生產突出矛盾、實現減人提效、降低勞動強度的現實需要，更是煤礦企業安全發展、高質量發展的科學之路。

推進薄煤層智能化開采是現實的迫切需求

近年來，煤炭企業與科研院所大力開展煤炭智能化開采科技攻關，取得了一系列顯著成就。到目前，全國已有145個工作面實現了智能化開采。

然而，在煤炭智能開采取得顯著實效的同時，卻鮮有在薄煤層礦井智能化生產的成功案例。我國煤炭資源稟賦特殊，1.3米以下的薄煤層煤炭資源地域分布遼闊，保有資源儲量3500億噸左右，占全國的20%左右。南方地區薄煤層儲量占比高、煤質好，北方地區薄煤層分布廣泛、儲量穩定。但是我國薄煤層煤炭產量僅占全國產量的7%左右。

究其原因，長期以來，部分礦區、部分煤礦從提高經濟效益出發，優先開采厚及中厚煤層。加之薄煤層開采難度大，很難保證投資效益，煤礦、科研院所、裝備制造企業等缺乏研發、應用智能開采技術的動力和熱情。此外，薄煤層現場條件對裝備要求更為苛刻，裝備矮小化、智能化更為復雜，科研攻關和應用難度更大，造成薄煤層實際開采量低、智能化生產滯后。

薄煤層作業范圍狹小，安全形勢也更為嚴峻，對智能化開采技術的需求也更為緊迫。同時，隨著我國厚及中厚煤層開發強度不斷加大，部分礦區生產接續和資源平衡開采的矛盾日益突出，國內煤炭開發布局也快速由東部向中西部轉移，東部老礦區和中西部部分老礦區的煤礦資源逐漸枯竭，開采的重心逐步向薄煤層和極薄煤層轉移。再加上四川、重慶、湖南、福建等一些缺煤省區的薄煤層資源儲量所占比重大，提高效率和產量的愿望尤其強烈，推行薄煤層智能開采是現實的迫切需求。

更為重要的是，推行薄煤層智能開采是提高礦工民生福祉、保障安全健康的迫切要求。煤礦工人長期在“地心”深處工作，特別是薄煤層礦井工人工作環境差、勞動強度高、工作時間長、生產效率低、安全隱患大。通過對煤礦薄煤層生產的智能化改造，可以有效實現井下固定崗位無人值守和遠程操作，大幅減少井下作業人數，實現“無人則安、少人則安、少時則安”，既提升了煤礦安全保障程度，提高了生產效率，又改善了井下作業環境，降低了工人勞動強度，讓礦工更有獲得感和幸福感。

科技進步為推行薄煤層智能開采創造了條件

近年來，在國家產業政策的支持下，我國煤炭行業鋪開了以信息化、數字化、自動化為基礎，以無人化或少人化開采為目標的煤炭智能開采技術革命。

“十三五”以來，國家科技部啟動了“煤礦千米深井圍巖控制及智能開采技術”“煤礦智能開采安全技術與裝備研發”“千萬噸級特厚煤層智能化綜放開采關鍵技術及示范”等7個國家重點研發計劃項目。今年1月，國家煤礦安監局發布了《煤礦機器人重點研發目錄》，提出重點研發應用掘進、采煤、運輸、安控和救援5類38種煤礦機器人，強力推進煤礦智能生產相關科技成果的轉化應用。

目前，我國逐步解決了液壓支架跟機自動化、采煤機記憶截割、工作面視頻監控、遠程集中控制等智能化技術難題，部分技術已經達到國際領先水平，煤機裝備實現了國產化，整體煤炭科技已經實現了從跟蹤、模仿到部分領域并跑、領跑的轉變，為煤炭工業全面推行智能化開采提供了堅實的基礎。

中厚煤層智能化生產技術的發展，也帶動了薄煤層智能化技術的進步。目前，薄煤層綜采成套裝備朝著大功率、矮型化方向發展，采用交流變頻調速牽引技術，用集成化程度高、體積小的新型變頻器，優化機身結構；液壓支架向著薄頂梁、高工阻、高可靠性、機電一體化方向發展；刮板運輸機向矮型重型耐磨方向發展，減小故障率，提高可靠性。同時，隨著液壓支架、采煤機、刮板運輸機、轉載機等薄煤層綜采成套設備的遠程集中協同控制技術的日漸成熟，將實現地面控制、地下無人的智能管理和作業方式。

當然，相對于中厚煤層，當前薄煤層智能化裝備和技術推廣應用的難點，在于裝備的適用性上。由于地理環境和開采條件的復雜性，讓薄煤層智能化裝備的研發和制造，很難有一個統一的“標準”。這需要煤炭生產企業、設備制造企業、研究機構等進行產學研用的深度融合，結合具體實際，做到“一礦一策”甚至“一面一策”。

據了解，棗礦集團在濱湖煤礦智能化礦井建設中，聯合廠家定向研發，進行了10余類、50余項技術革新，獲得6項專利，有效增強了裝備的現場適用性，提高了裝備的運行可靠性。濱湖煤礦的智能化建設，圓滿回答和打消了薄煤層礦井能不能更有效益開采、能不能更安全開采、能不能更有效率開采的疑問和顧慮，也證明了薄煤層智能化生產技術日臻成熟、效益可期。

理念引領，深入推進薄煤層智能化開采

要想深入推進薄煤層智能化開采，變革傳統煤炭生產方式，提升煤炭生產科技水平，改變當前的被動現狀，還要從思想觀念、管理理念上著手扭轉。

努力把煤礦建成科技高地。相比于其他產業，煤礦特別是薄煤層礦井的工作環境是最復雜、最危險、最辛苦、最不可預測的。必須下定決心把最先進的技術、最先進的裝備、最先進的管理引入到礦井生產中來，利用當前日新月異的自動化、信息化、智能化、數字化技術，對煤礦生產系統、輔助系統、安全系統等進行科技化改造，通過遠程操控、智能控制大力打造無人崗點、無人工作面，真正把礦工從繁重的生產中解放出來，讓科技成為煤礦生產和發展的最大驅動力，把煤礦建成尖端科技、高新技術、先進管理高度集中集成的科技型、技術型能源企業。

努力把煤礦建成幸福生活寶地。提高煤礦生產現代化水平的根本目的和落腳點是改變煤礦工人的從業生態，讓職工受益。要把生產效率、經濟效益提高等成果最大化地體現在職工身上。通過生產效率提高進一步優化勞動組織，堅決取消煤礦夜班生產、推行周末集休，甚至“朝九晚五”，讓礦工回歸自然、健康、規律的家庭生活，提高他們的幸福感、獲得感、認同感。通過經濟效益提高，積極提高煤礦職工的福利待遇，讓他們成為人人羨慕的“高收入”群體。

努力把煤礦建成人才聚集洼地。當前大多數煤礦一線從業人員文化水平不高，導致智能化裝備不會用、用不好，嚴重制約了煤礦生產力的提高。要在大力提升煤礦裝備水平的同時，積極引進高學歷、高素質職工，讓大學生班組、研究生班長成為煤礦常態和生產主力，滿足高科技裝備使用需求，實現“人機相宜”，補上素質短板。同時，發揮他們的知識專長，通過研發創造，反哺礦井科技水平的提升，在互促互進中，實現煤礦發展的良性循環。