文/付蘭偉
一座有著60余年開采歷史的老礦井,一個一度陷入全面停產、出現巨額虧損的老企業,卻在絕境中覓生機,迎來了發展的春天。近年來,本已瀕臨倒閉的烏海能源黃白茨礦業公司搶抓發展機遇,緊跟煤炭行業發展形勢,扎實推進智能化礦山建設,大力培養智能化建設人才,引進烏海能源公司首套半煤巖快速掘進裝備,烏海市首個智能化綜采工作面順利投產,提高了采掘工作效率,降低了職工勞動強度,提升了礦井安全生產系數,以勵精圖治、攻堅克難的勁頭實現了“彎道超車”,企業呈現出一派蓬勃向上的生機與活力。
2021年12月28日上午8點剛過,在烏海能源黃白茨礦業公司1301智能化薄煤層綜采工作面控制臺前,綜采隊檢修班長王龍用鼠標按下遠程一鍵啟停按鈕,只見控制臺顯示屏上從皮帶機開始,各種采煤設備依次開啟。確認機組一切正常后,王龍帶領班組員工到沿空留巷開始打單體、架棚、筑柔膜墻,為生產班正常生產做好準備工作。
2020年,黃白茨礦業公司被國家能源局和國家煤礦安全監察局確定為71家智能化煤礦建設示范礦井之一,智能化礦山建設開啟了新征程。
任何一項新興事業的發展都離不開專業人才的培養和積累。黃白茨礦業公司在智能化礦山建設之初,就開始緊鑼密鼓地進行相關專業人才的選拔和培養,通過對標、培訓和不間斷地組織學習,不斷增強技術人員專業素養和業務技能。
公司向全體職工發出“招募令”,經過層層選拔和筆試、面試等考核,遴選出14名年富力強、頭腦靈活、專業素質過硬、具有創新精神的職工作為智能化礦山建設的中堅力量。公司組織他們遠赴神東榆家梁煤礦、寧夏羊場灣煤礦等企業學習,跟班作業,了解同類型智能化綜采工作面的工作原理,熟悉設備性能和運轉工藝,學習設備檢修技術。隨后,又組織人員到陜西小保當礦業公司學習綜采智能化控制技術和理論知識。通過高密度高強度的學習演練,幫助他們打下了堅實的理論與實踐基礎。36歲的王龍原本只是綜掘隊一名普通班長,通過參加對標培訓和實戰演練,如今已經成長為身懷“絕技”的智能化技術人才,在礦山智能化建設的舞臺上大展身手。
為確保智能化建設順利推進,在設備安裝、調試及運轉過程中,公司邀請中煤科工、西安科技大學、華夏天信智能物聯公司等大型智能化設備制造企業的專家,針對工作推進過程中出現的各種實際問題,利用網絡視頻開展授課,進行專業對接、釋疑解惑、溝通交流,促進技術人員整體技能水平不斷提高。
成立智能化工作推進辦公室,為智能化技術人員購買各種技術書籍和試驗工器具,每周一、三、五、日組織大家共同學習;利用新媒體平臺引導大家學習機電專業知識;每周二、四、六與和利時公司技術人員一起對主排水系統、主通風系統和智能主運輸系統等項目進行功能驗真;每周組織一次考試,檢驗學習效果。通過持之以恒的學習,錘煉了技術本領。
在此基礎上,公司每年拿出10萬元作為智能化人才獎勵基金,對為企業智能化礦山建設作出突出貢獻的單位和個人進行獎勵,激勵更多的技術人才發揮聰明才智,助推企業駛上高質量發展的快車道。
黃白茨礦業公司由于開采年限較長,生產系統及采掘條件復雜,存在瓦斯、火災、煤塵、頂板、水災等自然災害。為確保礦井安全穩定和高質量發展,公司加大設備投入力度,全方位推進智能化薄煤層綜采工作面+沿空留巷、半煤巖快速掘進工作面、大數據平臺、智能通風系統、災害精準預警系統、固定崗位智能化集控系統等32項重點項目建設,用先進的智能化技術裝備提升企業硬實力。
“我在煤礦干了十幾年掘進,現在的掘進效率是以前想都不敢想的,這都是先進的科技設備帶來的新成果?!本C掘二隊副隊長徐增碧介紹說,黃白茨礦之前采用的掘進工藝為掘進機掘進+人工支護的方式,巷道掘進工藝復雜,尤其是錨桿支護過程繁瑣,技術難度大、耗時長,平均掘進月進尺不足200米,只能滿足正常采煤需求的50%~60%,造成礦井采掘失衡,影響正常生產推進。
如今,公司引進烏海能源公司首套半煤巖快速掘進裝備,在瓦斯含量高、地質類型較為復雜的情況下,通過使用這套由自移式聯排支架、懸臂式掘進機、除塵裝置、全自動液壓錨桿鉆車組成的快掘裝備,采用長壓短抽除塵方式,實現截割掘、支、錨、運平行作業,解決了傳統先掘后錨、掘進效率低、粉塵管控難等制約企業發展的難題,一個生產班掘進進尺由傳統的7~8m提高到12~15m,極大地提高了掘進效率,緩解了采掘接續困難。2021年9月20日,公司首次采用聯排支架快速掘進設備施工的1302回風巷,比計劃提前一個月實現了安全順利貫通,為企業的后續生產奠定了堅實基礎。
之前,公司采用相鄰采煤工作面之間留設一定寬度的保安煤柱的傳統采煤工藝。但這種工藝的缺點是留設的煤柱無法再開采,造成極大的資源浪費。
2021年7月,烏海市首家智能化薄煤層綜采工作面+沿空留巷的先進裝備和技術,在黃白茨礦業公司1301綜采工作面正式投運。該工作面可以實現采煤機自動記憶割煤,液壓支架自動跟機移架,刮板輸送機、轉載機、破碎機和帶式輸送機自動調速及遠程監控,兩巷超前支架與工作面設備協同控制、智能噴霧降塵、供液系統自動控制、視頻圖像自動跟機切換等智能化生產功能。同時,通過無煤柱開采,提高采出率10%以上,延長了礦井服務年限,每個回采工作面可以少掘1條巷道,極大地緩解了礦井采掘接續矛盾,降低了掘進期間冒頂、片幫、機械傷害等危害因素,有效保障了礦井的安全生產,改善了回采工作面作業環境。綜采隊由原來的103人編制減員為45人,切實達到了“減人提效增安”的目的。
隨著智能化礦山建設裝備投入的不斷落地,智能化主運輸系統、主通風機智能監控系統、智能一體化生產控制平臺等建設項目也逐步投入使用,以優越的設備性能和先進的工藝流程為老礦井增添了硬實力。
智能化礦山建設的目標就是增效保安,利用先進的科技設備和工藝手段,在創造良好經濟效益的同時,把更多的礦工從艱苦危險的生產一線解脫出來,達到采煤作業的本質安全。為了實現這一目標,黃白茨礦業公司全體干部員工廣開思路、奮勇爭先,以不待揚鞭自奮蹄的開拓意識和進取精神,讓智能化礦山建設的火花“點亮”礦區的角角落落,使老礦井處處綻放出鼎故革新的新氣象。
2021年12月20日下午5點多,綜采隊生產班巡檢工小王走入生產現場,剛走到液壓支架跟前,正在運轉的支架就自動停止。原來,通過智能化信息傳輸,工作人員入井佩戴的人員定位卡與每部支架的控制器能實現相互閉鎖。只要有人進入支架控制器信號范圍內,支架就會自動閉鎖,使工作人員的人身安全得到保障。進入工作面,小王又拿出防爆手機與生產指揮中心視頻連線,匯報工作面的詳細情況。
同一時間,一臺亮眼的黃色機器人在公司主斜井皮帶巷沿設定軌道輕松自如地往復巡檢,為主運輸系統安全可靠運行提供保障。該智能巡檢機器人由主機、充電站、軌道、無線傳輸系統、上位機監控平臺構成。巡檢作業時,通過搭載的AI智能攝像頭及各種傳感器進行實時監測,有效采集現場的圖像、聲音、紅外熱像、煙霧、環境溫度和濕度以及有害氣體濃度等參數,替代人工完成定時或即時巡檢、探測、監控、故障診斷與預警報警工作。即使在井下200米深處、3000米以外的區域,亦可以將視頻圖像、設備參數及報警數據等通過無線基站網絡傳輸到地面監控中心,達到遠程監控的目的,不僅降低了職工勞動強度,增加了幸福指數,而且提高了帶式輸送機安全運行效率,保障了運輸系統的安全運轉。
為切實達到本質安全的目標,公司下大力氣對礦井各系統進行升級改造。主運輸系統實現膠帶輸送機遠程集中控制,各類傳感器及保護靈敏可靠,電子圍欄遠程監管,對人的不安全行為、物的不安全狀態進行偵測,自動發出報警信號,與相關設備、系統聯動,形成智能安全管理系統;主通風機智能監控系統實現風量、風壓、溫度、振動、頻率等參數實時監測和遠程控制,以及故障一鍵倒機功能;智能主排水系統通過仿真軟件和現場測試數據進行流體分析,確保各閥門、引水裝置的參數和控制策略為最優,依據大數據平臺及一體化管控系統的分析、協同控制,在實現自動排水、遠程集中控制功能的同時,實現排水避峰就谷、節約電耗;智能一體化生產控制平臺通過生產指揮中心操作人員直接對供電、供排水、壓風、主運等系統進行遠程可視化智能監控,并對重點部位設備狀態智能預警、操作過程視頻聯動。各系統改造升級后,逐步實現固定崗位無人值守、巡檢人員定時巡查的工作模式,將一線礦工從艱苦的環境中解放出來。
同時,為適應能耗雙控需求,公司逐步淘汰高耗能、低功效、安全性能差的電氣設備,礦井的基礎供電設備設施得到全面更新。對主井膠帶輸送機、副井提升機、空壓機、主通風機的配電設備及附屬控制設備全部進行更新。井下變電所高爆開關、瓦斯泵站高壓防爆開關、綠色環保的永磁電機,以及高低壓變頻器等安保性能更加優越的電氣設備開始服務生產,不僅節能高效,而且故障率低,極大地降低了日常檢修維護成本,為礦井的安全穩定運轉提供可靠保障。
心中有希望,肩上有擔當,夢想就在前方。走在新時代的黃白茨礦業公司全體干部職工,正搶抓智能化建設發展機遇,讓老礦井迎來新生機,綻放新活力!