革故鼎新 榆北首創
——“一面一人千萬噸”450米高度智能化超長綜采工作面成功記

□姚媛

數九寒冬，毛烏素沙漠的風，凜冽地刮著，寒意讓人們裹上了厚厚的冬衣。經歷了連續三個多月井下工業性試驗的小保當二號煤礦2米采高450米長高度智能化超長綜采工作面，日產突破4萬噸，單月產量穩定在90萬噸，讓這個寒冷的冬天孕育著下一個春天的生機。

該高度智能化超長綜采工作面工業性試驗的成功，必將為2米以下煤層開采走出一條新路，也必將為中國煤炭行業實現“一面一人千萬噸”提供榆北方案。

然而，正如古人所言：看似尋常最奇崛，成如容易卻艱辛。陜煤榆北煤業在探索450米高度智能化超長綜采工作面技術應用的征程上，怎樣的情懷與站位就會撐起怎樣的未來與格局。

源起：“扭虧為盈”的初心

陜煤榆北小保當二號礦井井田面積93.2平方公里，可采儲量7.82億噸，設計生產能力為1300萬噸/年，受生態紅線影響，目前礦井僅能開采2米左右的2-2煤層，如果按照陜北同等地質條件布置300米的工作面，礦井年產能超不過600萬噸，面臨“投產即虧損”的問題。在這樣的情況下，選擇什么樣的開采方式，成為困擾礦井達產達效的關鍵難題。

帶著這一問題，榆北煤業調整思路，將尋求答案的方向瞄準到了國內外已有的技術和研究上，廣泛調研了解中厚煤層高效開采的可行性技術。

2020年年初，一次偶然的機會，時任榆北煤業公司總經理石增武獲知——在國外，采高在2米以下、傾向長度400米左右的采煤工作面，產能已突破了千萬噸。

基于國外這一開采技術，榆北煤業果斷行動，在陜西煤業總經理王世斌牽頭組織下，組成了項目考察團，遠赴美國，調研了久益公司礦井綜采自動化設備及其控制系統，深入煤礦與技術人員進行了交流和溝通。

經歷了一周的調研與走訪，一直在“霧里看花”的榆北人，找到了行動目標。

篤行：站在行業的高度謀劃

放眼“世界的范圍”找尋答案后，榆北煤業高度智能化超長工作面“落子”的每一步，莫不著眼于行業乃至全國這個大棋局之上。

在國外，雖然美國久益公司已經形成了規?；I化的綜采自動化裝備及技術體系，實現了煤炭的高效生產。然而在國內還沒有任何一家煤炭企業在2米以下煤層開發領域實現長度450米超長工作面的智能化開采，在設備選型、配套、安裝等方面也沒有成熟的技術和經驗可供借鑒。

有人說，選擇一條沒有人走過的路，會不會“搬起石頭砸自己的腳”。

也有人說，面對難題，要有螞蟻啃骨頭的韌勁，逐項攻破，總能看到轉機。

船重千鈞，掌舵一人。越是關鍵時刻，越能彰顯領導干部的帶頭作用。為了推進項目有序推進，榆北煤業成立了由石增武為組長的“小保當二號煤礦2-2煤超長工作面開采成套關鍵技術與裝備研發”課題組，初步方案為成套引進進口裝備，經過多方論證，最終確定采煤機、“小三機”選用進口設備，支架選用國產裝備的實施方案。

猶記得每一個日出東方的清晨，課題組經過徹夜討論總結出小山一般高的會議紀要，每一個夕陽西下的傍晚辦公桌旁總有涼透的工作餐，每一個月光灑下的深夜此起彼伏的鼠標、鍵盤聲不絕于耳。

猶記得，超長工作面礦壓顯現的規律還未完全掌握，頂板難以控制，課題組自主創新，對支架進行適應性改造，形成穩定的“鋼鐵長城”。

猶記得，煤層厚度薄、產量要求高，課題組提出端部留三角煤雙向高速割煤工藝，為日產突破4萬噸奠定了基礎。

猶記得，工作面高速推進，常規供液方式無法滿足要求，研發了組合式高效供液系統，實現采煤機15～18米每分鐘常態化割煤。

復雜交錯的草稿圖，成沓的方案匯報稿，讓這樣一件龐大工程的工作逐漸從夢想變為現實，也讓榆北人距離“一面一人年產千萬噸”目標越來越近。

深耕：走出了一條新路

技術創新的過程如同人一樣，不經歷風雨，怎能見彩虹。

回望450米高度智能化超長綜采工作面技術研究與應用的路線圖，技術難題和管理問題星羅棋布，從引進國外裝備到裝備國產化，對于立志要開創行業技術先河的榆北人來說，除去既有的國外智能制造路徑之外，探索出更接地氣的高度智能化創新之路才是他們的最終目標。

時針撥回到2021年9月，在小保當二號煤礦132202工作面，只見采煤機發出巨大的轟鳴聲，“鑿破渾沌，開拓烏金”，煤層在巨大滾筒的切割下轟然掉落，滾滾“烏金”涌入皮帶，速度和產量無不展現這個“鋼鐵戰士”的戰斗力。

誰能想到，裝備剛入井“服役”的時候經歷了哪些“水土不服”。

要讓采煤機、支架、運輸機、泵站等結構復雜、數量眾多的設備有條不紊地聯動，還要實現視頻、語音、通信的全覆蓋，智能化控制系統的高度集成和常態化運行。對于這項工作的技術負責人丁彥雄來說，即使有著十幾年的開采經驗，450米超長工作面的智能化開采依然是個顛覆性的難題。

傳統工作面只有一百六七十個支架，而450米高度智能化超長綜采工作面，數量增加到了224個。這不僅僅是簡單數量的增加，對其他配套設備的要求卻是幾何倍數級的增長。

“最考驗刮板運輸機的鏈條適應性，像鏈子一松的話，容易絆著鏈輪，就會出現卡鏈、斷鏈現象。鏈子能不能拉得動、鏈輪會受到多大磨損，我們都比較擔心?！毙”．敼径柮旱V綜采一隊隊長劉隨強說，相對300米左右的工作面，多出的150米直接拉高了對設備的考驗程度，給驅動、支護、頂板管理等帶來了很多的考驗。

設備剛開始調試時，由于進口運輸機電機“水土不服”，接連出現故障，影響正常調試，榆北煤業經過反復調研論證，采用電機國產化替代方案，經過試運行，效果良好。

劉隨強所帶領的綜采隊是一支全新的隊伍，有20多名碩士研究生，伴隨著設備逐漸克服了“水土不服”、適應新工藝的過程，他們之間的默契度也在增加。450米高度智能化超長綜采工作面以每分鐘15～18米的速度實現了高效截割，三角煤截割也實現了智能化，單班7人作業已成常態。

工作中，他們還及時總結經驗，“拉移支架時，前梁容易栽頭”“距離電纜牛頭和前后滾筒不能太近”“支架推移單向閥里的彈簧損壞造成支架串液，必須及時更換……”這些樸素的工作經驗，讓他們在磨人的煎熬中，實現了從“追趕者”到“領跑者”的跨越。

情懷：從行業中來到行業中去

致廣大而盡精微。450米高度智能化超長綜采工作面的探索與實踐，廣泛吸收了來自行業的迫切需求，且通過榆北人的自主開發與應用，為我國2米以下煤層開采創新了一種思路、走出了一條路子、提供了一套方案、開創了一項先河。

“一個高度智能化的綜采工作面，僅需1人操作管理，就能實現年產千萬噸的目標?！笔鑫浣榻B道，450米高度智能化超長綜采工作面，既是榆北人著眼現實的深刻總結，更賦予它面向未來的寬廣情懷。

產生的經濟效益可觀。截至目前，450米高智能化超長綜采工作面實現單班7人的少人化開采和常態化運行，使榆北小保當二號煤礦由預算虧損4個億，實現盈利3億元的目標。

產生的示范效應明顯。2米煤層千萬噸產能的實現，為榆北煤業爾林兔礦井設計產能提升到1500萬噸提供了技術支撐。同時也為陜煤集團2米左右煤層開采提供了新思路，為行業中厚煤層礦井產能設計及配套裝備研制提供“榆北方案”，更為我國中厚煤層的開采開辟出一條可以借鑒，可以復制的創新之路。

降低了萬噸掘進率，回收率得到提升。以同等賦存條件下正常150米的工作面長度為例，工作面長度增加到450米后，可減少4條巷道的掘進量，減少了煤柱損失，提高了煤炭資源的回收率。

回首一路走來的發展歷程，從意念初起的“有所耳聞”，到遠赴國外的“精心求證”，再到堅定引入，邁向“一面一人年產千萬噸”目標，很多參與者坦言體會到了作為首創者的孤獨和艱辛，但更多的是領略到了“會當凌絕頂”的宏大夢想和喜悅，對榆北人而言，這既是一次迎難而上的跋涉，更是一次行業革故鼎新的起跑，也印刻下了骨子里永不懈怠的執著韌勁。

2021年12月30日，中國煤炭工業協會組織，中國工程院院士王雙明、王國法等7位專家組成鑒定委員會，對小保當二號煤礦450米高度智能化超長工作面關鍵技術及成套裝備進行評議和鑒定，專家組一致認為：項目成果達到國際領先水平，建議進一步推廣應用。

至此，榆北人靠著“敢為人先”的氣概為我國中厚煤層高度智能化開采走出了一條成功路徑，讓煤炭企業迎來高質量發展的“春天”。