看“智慧矿山”如何玩转自动化开采

提起煤矿，也许你的脑海里会出现这样的场景：煤矿工人在离地面几百米的井下单调作业，累、苦、脏不说，最重要的是会随时面临危险，瓦斯爆炸、透水、矿难……

如果煤矿和神经元网络、记忆割煤、一键启停这些词联系起来，你还会觉得“累苦脏”吗？记者带你走进宁夏的一座颠覆想象的“智慧矿山”，去看一看现代化矿井如何实现自动化开采的。

现在。新技术的应用正改变着传统煤矿的发展模式。位于宁夏吴忠市盐池县的金凤煤矿，是神华宁夏煤业集团的现代化标杆主力矿井之一，也是煤矿安全生产标准化国家一级矿井，年设计规模400万吨。作为神华集团建设清洁高效矿井的试点单位，近年来，金凤煤矿不断摸索如何借助“大数据”“互联网＋”“信息化”实现蜕变升级。

金凤煤矿中，薄煤层占可采储量的34％，平均开采厚度不足1.5米，井下开采难度大。

“由于开采空间狭小，矿工需要弓身弯腰、下蹲前行，甚至双膝跪地爬行去操作设备，劳动强度非常大。”金凤煤矿矿长陈治中说，为实现薄煤层的高效开采，经过多年研究与摸索，金凤煤矿决定同时引入自动化开采及柔膜混凝土沿空留巷两项技术，并于2016年在一些薄煤层工作面正式应用。

据了解，通过建立一套以监控中心为核心，视频、以太网、音频、远控等为基础的自动化控制系统，金凤煤矿实现对工作面采煤机远程干预控制，操作人员在控制中心即可完成工作面泵站、皮带输送机、转载机等设备的启停工作。

作为世界煤炭工业科技发展的前沿课题，自动化开采技术可以把员工从艰苦的工作环境和高强度的体力劳动中解放出来，最大程度实现“无人则安、人少则安”，使整个矿山都在智慧机器人和智慧设备下操作完成。这也是“智慧矿山”的具体内容之一。

“实时跟机全景可视化＋远程干预控制型”这一自动化生产模式，不仅是创新，也探索出了适合薄煤层开采特点的记忆割煤、自动跟机移架生产工艺，有效解决了复杂环境下采煤机的自动化控制以及人员作业劳动强度大的难题。

“智慧矿山”建设给矿工带来了福音，金凤矿矿工顿建军说：“大量使用自动化设备和新技术以后，我们比以前轻松多了，可以轮流上岗，休息时间也多了，有利于身体健康。”

煤矿生产过程中，采煤与掘进的配比关系，直接关系到采掘接续问题，进而影响矿井的正常平稳生产。但在实际的开采过程中，二者往往会出现偏离，很难保持一种均衡状态。而柔膜混凝土沿空留巷技术就是金凤煤矿为缓解生产接续紧张实施的有效措施。今年下半年，金凤煤矿又在某综采工作面实施了“切顶卸压自动成巷”技术。这样既可以大幅降低综采工作面掘进成本，又大大提高了资源回收率。

“以前，煤矿工作面风机两巷所留的30米煤柱，往往会被埋在井下，造成巨大的资源浪费；实施新工艺以后，可以使机巷重复使用，无须再留设煤柱，仅此一项每年就可节省300万元以上。”金凤煤矿副矿长裴元成说。

走进金凤煤矿总调度控制室，在电子大屏幕上便可对井下生产工作情景一览无余。但对金凤煤矿来说，这些都只是建设“智慧矿山”的起步阶段。

陈治中介绍说，“智慧矿山”建成后，调度室将变成各类生产设备的总控室，采掘、运输等工作均可一键完成。届时，全矿仅保留一个综采队承担采煤任务，井下“无人则安、人少则安”的美好愿望将真正实现。