近日，山東能源首個千萬噸級中厚煤層超長智能化綜采工作面在兗礦能源鄂爾多斯公司轉(zhuǎn)龍灣煤礦建成并投入生產(chǎn)，該工作面長420米，煤層平均厚度2.6米，最高日產(chǎn)煤炭3.1萬噸，達到中厚煤層智能化開采年產(chǎn)千萬噸水平。
高標準
夯實安全運行基礎(chǔ)
兗礦能源根據(jù)轉(zhuǎn)龍灣煤礦中厚煤層占整個資源儲量的38%的實際情況，明確了實施中厚煤層智能高效開采戰(zhàn)略思路，要求礦井在實現(xiàn)均衡生產(chǎn)、延長礦井年產(chǎn)1000萬噸服務(wù)年限和中厚煤層智能化開采、提升礦井核心競爭力上“走在前、做表率”。在上級公司的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，礦井自2019年10月起，成立專項工作組，圍繞現(xiàn)場實際條件，積極開展中厚煤層年產(chǎn)千萬噸智能高效開采關(guān)鍵技術(shù)實踐研究，從技術(shù)論證、工作面設(shè)計、裝備配套、設(shè)備加工制造、工作面安裝、隊伍建設(shè)等各個方面開展創(chuàng)新研究，歷時兩年多時間，建成山東能源首個420米超長智能化常態(tài)化運行工作面，具備了年產(chǎn)1000萬噸能力。
“智能化綜采設(shè)備的高可靠性是實現(xiàn)常態(tài)化運行的關(guān)鍵，我們在設(shè)備選型方面注重高可靠性的同時，根據(jù)中厚煤層現(xiàn)場條件，合理選用配套設(shè)備，既不能‘大馬拉小車’，增加生產(chǎn)成本，也不能‘小馬拉大車’，影響生產(chǎn)效率。”轉(zhuǎn)龍灣煤礦總工程師李魯杰說。
以科學(xué)、高效、智能、經(jīng)濟為目標，在兗礦能源統(tǒng)一規(guī)劃下，通過走出去廣泛調(diào)研、查閱國內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，充分借鑒國內(nèi)外相近條件先進礦井經(jīng)驗，依托山東能源雄厚的裝備技術(shù)優(yōu)勢，按照統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施的原則，突出工作面、煤流運輸線，合理規(guī)劃工作面設(shè)計和設(shè)備配套選型，搭載成熟的智能化系統(tǒng)，構(gòu)建了23301中厚煤層高端智能化工作面，并且解決了裝備升級、人才培養(yǎng)、技術(shù)攻堅、管理機制等方面制約智能化建設(shè)的關(guān)鍵難題18項。
“現(xiàn)在投入使用的智能化采煤機，具備了生產(chǎn)能力高、智能化功能全、運行穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)實時上傳、遠程控制、刮板機煤流檢測、實時俯仰采控制、自動躲避支架功能，并通過預(yù)設(shè)工作面輪廓和程序截割，實現(xiàn)采煤機完全自動化運行。”轉(zhuǎn)龍灣煤礦副總工程師苗峰說。
秉承兗礦能源“358”設(shè)備設(shè)計、制造、使用的管理理念，特別在支架制造上，充分發(fā)揮兗礦能源成熟的高端支架加工制造技術(shù)，按照8年不上井的目標，從設(shè)備上滿足高產(chǎn)高效。選用兗礦東華重工生產(chǎn)的高端液壓支架，該支架具備楔形點自動調(diào)面、支架空頂檢測、3D可視化防碰撞、自動找直等功能，為采煤機安全高效運行提供了可靠的防護。膠運順槽選用變頻智能調(diào)速、自動張緊功能的膠帶運輸機，裝備每秒1.8米的高鏈速刮板輸送機和每秒2.2米的高鏈速轉(zhuǎn)載機，確保了整個工作面“割得下、運得出、護得牢”。
強培訓(xùn)
筑牢穩(wěn)定運行保障
在綜采工區(qū)職工的口袋里每人都裝著一本卡片手冊，卡片上寫著每臺設(shè)備按鍵的中英文對照單詞，由于綜采設(shè)備操控面板上的按鍵名稱都是英文，綜采工區(qū)干部職工就想出了這個辦法，讓職工能夠迅速掌握每個按鍵的名稱和功能。
“要想讓我們這些‘大老粗’盡快認識這些‘洋字碼’，這種辦法雖然簡單但很有效。”綜采工區(qū)區(qū)長邵長征說。
把干部職工鍛造成智能化采煤的精兵強將，是保障智能化工作面穩(wěn)定運行的一項重要舉措。礦井以轉(zhuǎn)變思想認識為突破口，抓牢管理層、技術(shù)層、操作層“三個層次”培訓(xùn)，創(chuàng)建“五三”培訓(xùn)機制，在設(shè)備系統(tǒng)安裝調(diào)試、程序參數(shù)調(diào)整優(yōu)化、后期運行維護等關(guān)鍵時期開展重點培訓(xùn)，確保干部職工全面了解設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理，全面掌握調(diào)試、運行方式方法，在應(yīng)用層面擺脫了對廠家的依賴。
根據(jù)不同層級、崗位開展專項培訓(xùn)，系統(tǒng)梳理智能化系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、各子系統(tǒng)功能原理構(gòu)成、設(shè)備安裝使用標準、設(shè)備檢維修標準等培訓(xùn)內(nèi)容，組織礦領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)技術(shù)管理人員、崗位作業(yè)人員進行學(xué)習(xí)，確保各層級、各崗位人員達到“四懂四會”，即懂工藝、懂結(jié)構(gòu)、懂性能、懂原理，會操作、會保養(yǎng)、會檢查、會處理。
針對程序編寫和應(yīng)用人才短缺的實際，先后組織開展了智能化系統(tǒng)維護、系統(tǒng)組態(tài)編程等培訓(xùn)，4名工程技術(shù)人員掌握了智能化應(yīng)用組態(tài)編程技術(shù)，可根據(jù)現(xiàn)場實際編制實用的組態(tài)程序，編制了233采區(qū)8部皮帶機和2部刮板輸送機聯(lián)合集中控制組態(tài)應(yīng)用軟件，既保障了系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定運行，又提高了處理問題的能力，取得了良好的應(yīng)用效果，解決了“懂生產(chǎn)不懂程序、懂程序不懂生產(chǎn)”的痛點。
同時，運用采取“請進來、走出去”的方式，選派15人到設(shè)備廠家學(xué)習(xí)，把生產(chǎn)調(diào)試中出現(xiàn)的問題逐一記錄，請設(shè)備廠家專業(yè)技術(shù)人員有針對性地講解，做到現(xiàn)場實際與理論知識快速融合，提高了職工解決現(xiàn)場實際問題的能力。
采取在“干中學(xué)、在學(xué)中干”的思路，把新分配的8名學(xué)理工專業(yè)的大學(xué)生全部分配到采煤一線區(qū)隊，發(fā)揮大學(xué)生接受能力強、可塑性強、能較快地熟悉接受吸收新事物的特點，讓大學(xué)生率先在實際工作中掌握智能化工作面的理論知識和操作要領(lǐng)，通過技術(shù)課、現(xiàn)場教等形式“反哺”一線操作職工。
“從第一臺設(shè)備吊裝、第一個部件的組合、第一條管路的鋪設(shè)到工作面實現(xiàn)聯(lián)合試運轉(zhuǎn)，每一個工序的第一次都是由大學(xué)生完成的，這樣有利于我們快速打造一支懂工藝、懂結(jié)構(gòu)、懂性能、懂原理，會操作、會保養(yǎng)、會檢查、會處理的職工隊伍?！本C采工區(qū)區(qū)長邵長征說。
求精益
推動優(yōu)化運行高效
從今年3月份設(shè)備到礦，到4月24日工作面第一刀煤落地，在23301工作面智能化常態(tài)化運行的基礎(chǔ)上，圍繞減人、增量、保安、提效目標，先后進行了采煤機割煤工藝研究，將工作面截割工藝由18個工藝段優(yōu)化到12個，并確定了不同工藝段的煤機最佳運行速度，工作面中部平均割煤速度達到每分鐘10米以上，每刀割煤用時51.85分鐘，全天最高割煤達20刀、最高日產(chǎn)達3.1萬噸。對61個支架電液控關(guān)鍵參數(shù)進行優(yōu)化，增加收伸縮降柱動作，調(diào)整抬底和降抬底延遲時間，實現(xiàn)支架動作“快、準、穩(wěn)”，單架的移架時間控制在10秒以內(nèi)。同時開展了現(xiàn)場適用性寫實，精確查找智能化系統(tǒng)設(shè)備問題，不斷調(diào)整、優(yōu)化參數(shù)，反復(fù)試驗論證，形成了符合人工操作習(xí)慣的采煤機三角煤自動截割程序和端頭自動化支架電液控控制程序，實現(xiàn)了全工作面支架自動跟機常態(tài)化運行，自動跟機移架到位率達到99%，降低了工人勞動強度，工作面正常生產(chǎn)期間作業(yè)人員由9人減至3人。
在此基礎(chǔ)上，并利用3D建模軟件建成3D虛擬可視化工作面，結(jié)合5G視頻系統(tǒng)，實時掌握工作面設(shè)備工作狀態(tài)，有效輔助工作面生產(chǎn)管理。
作為山東能源首個千萬噸級中厚煤層超長智能化綜采工作面的成功建設(shè)示范，為中厚煤層開采提供了成功經(jīng)驗，也為實現(xiàn)“155”“277”“388”減人增安提效目標奠定基礎(chǔ)，礦井將繼續(xù)探索安全高效的智能開采生產(chǎn)模式，努力把中厚煤層智能化綜采設(shè)備優(yōu)勢發(fā)揮到最大，努力為山東能源高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量。
來源：山東能源集團
