寧夏煤業(yè)：向大傾角智能化綜采工藝邁進(jìn)

當(dāng)國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司梅花井礦綜采一隊(duì)職工楊磊第一次站在111801工作面向上看時(shí)，傾斜的角度讓他有種站在山腳向上仰望的感覺(jué)。楊磊不由地在心底發(fā)出一聲驚嘆：“這么大角度，能行嗎?”

早班班前會(huì)，綜采一隊(duì)主管技術(shù)員陳文向該隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)劉辰匯報(bào)工作時(shí)，也發(fā)出了同樣的感慨。他們感慨的是同一件事，即寧夏煤業(yè)公司梅花井礦111801厚煤層大傾角復(fù)雜條件下綜采自動(dòng)化工作面技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。如今，這一工作面已在梅花井礦成功應(yīng)用。

提出鄰架推底調(diào)、打側(cè)護(hù)方案

按照寧夏煤業(yè)公司總體部署，9月，梅花井礦結(jié)合實(shí)際，決定在111801工作面開(kāi)展智能化綜采試驗(yàn)應(yīng)用工作。

111801工作面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于不穩(wěn)定煤層，平均傾角26度，局部能達(dá)到30度。在這種環(huán)境下應(yīng)用綜采自動(dòng)化技術(shù)，容易導(dǎo)致支架和刮板機(jī)發(fā)生倒架和“上竄下滑”現(xiàn)象。一旦支架發(fā)生傾倒，不但嚴(yán)重影響生產(chǎn)，也會(huì)成倍增加維修的勞動(dòng)強(qiáng)度。

“問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，機(jī)遇也出現(xiàn)了。我們要提高科學(xué)調(diào)查能力，讓技術(shù)應(yīng)用符合實(shí)際情況。”梅花井礦黨委書(shū)記楊萬(wàn)奇說(shuō)，“既然沒(méi)有對(duì)應(yīng)的程序，那我們就給技術(shù)打上升級(jí)補(bǔ)丁，從無(wú)變有。”

梅花井礦迅速成立了一支科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，深入一線工作面，通過(guò)跟經(jīng)驗(yàn)豐富的老職工反復(fù)交流采煤工藝和實(shí)際移架流程，提出了鄰架推底調(diào)、打側(cè)護(hù)的方案。

他們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)跟機(jī)程序，對(duì)大傾角工作面的實(shí)際情況進(jìn)行特殊處理;通過(guò)大數(shù)據(jù)，把人工的操作過(guò)程寫(xiě)入程序，進(jìn)行自動(dòng)操作。梅花井礦通過(guò)這一系列操作，將本需要6人至7人才能完成的工作減少到2人至3人。

“我們實(shí)現(xiàn)了‘人工+智能’的有機(jī)融合。”陳文笑著說(shuō)。

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟機(jī)移架和記憶割煤

筆者近日來(lái)到正在檢修的111801工作面。梅花井礦規(guī)定，綜采隊(duì)采用“4+X”柔性檢修方式，每天早班4個(gè)小時(shí)檢修。在工作面中，筆者看到，一組組整齊的支架撐起寬闊又高大的空間，工人們正有條不紊地干著活。

“智能化工作面主要有3個(gè)硬指標(biāo)，即自動(dòng)跟機(jī)移架、記憶截割和支架自動(dòng)找直。”站在采煤機(jī)前，梅花井礦副礦長(zhǎng)張杰文介紹，在復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下，梅花井礦實(shí)現(xiàn)了工作面自動(dòng)收護(hù)幫板、降架拉移、煤機(jī)記憶截割自動(dòng)運(yùn)行。采高和速度按照記憶值和工作面位置一一對(duì)應(yīng)，采煤機(jī)可在任意工藝段記憶截割。

梅花井礦機(jī)電副總工程師蔣棟彎腰指著位于支架底部的一個(gè)紅外線接收器說(shuō)：“每個(gè)液壓支架都有這樣一個(gè)紅外線接收器，采煤機(jī)截割到這里，接收器就發(fā)送采煤機(jī)位置信息。工作面智能控制綜合通信平臺(tái)經(jīng)過(guò)分析判斷，把指令傳給采煤機(jī)，進(jìn)行智能化控制。”

不過(guò)，這個(gè)紅外線數(shù)據(jù)傳送曾讓他們大傷腦筋。

開(kāi)始時(shí)，他們使用的是電纜，但是傳輸容量太小，數(shù)據(jù)丟包;后來(lái)?yè)Q成光纜，多次彎曲后容易損壞;最后使用多層膠管套住光纜，才解決了難題。

“我們摸索近2個(gè)月，最后既滿(mǎn)足了帶寬要求，又實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)傳輸。”張杰文說(shuō)，“搞科研就是一個(gè)探索的過(guò)程，只有不斷超越，才能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。”

除了大傾角自動(dòng)跟機(jī)移架和自動(dòng)記憶割煤，自動(dòng)化集成供液同樣表現(xiàn)優(yōu)異。根據(jù)工作面實(shí)際情況，研究人員研發(fā)出新的泵站智能調(diào)控系統(tǒng)，通過(guò)輔助控制器采集并控制泵站，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)泵站的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)泵站間的數(shù)據(jù)共享和聯(lián)動(dòng)，提高了效率。

經(jīng)過(guò)了前期的“陣痛”，技術(shù)和工作面匹配后的效果令人滿(mǎn)意。該工作面實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)移架、自動(dòng)伸縮、自動(dòng)割煤、遠(yuǎn)程自動(dòng)配液、供液，自動(dòng)觀測(cè)礦壓，自動(dòng)監(jiān)測(cè)傳輸設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)工況數(shù)據(jù)，照明、視頻、語(yǔ)音、通信、報(bào)警等技術(shù)實(shí)現(xiàn)全覆蓋。

截至10月底，該工作面跟機(jī)移架準(zhǔn)確率達(dá)到100%、采出156萬(wàn)噸原煤，減人20%，整體效率大幅提高。自此，寧夏煤業(yè)公司厚煤層大傾角復(fù)雜條件下綜采自動(dòng)化工作面在梅花井礦建成。(王楊)