機器轟鳴聲打破了采煤工作面的沉寂,只見操作人員緩緩按下集控中心控制臺的啟動按鈕,搭載著碩大螺旋滾筒的采煤機穩步前行,記憶割煤、液壓支架自動跟機推溜、移架、收放護幫板等一一亮相,滾滾的“黑金”通過皮帶傳輸到地面……這是濟寧能源金橋煤礦4305工作面遠程控制智能化開采的作業場景。
作為國家一級安全生產標準化地方國有煤礦企業,該礦始終立足高質量發展,以提升礦井機械化、自動化、智能化、智慧化裝備水平為抓手,以打造成智能化示范礦井為奮斗目標,不斷深化煤礦智能化建設,持續提升采煤工作面智能化水平,實現了智能開采常態化運行。
優化人員結構,集中力量辦大事
4305智能化工作面安裝之初,為保障各項工作協調推進,該礦積極組織召開現場安裝推進會,共同梳理籌備各項工作,排定人員盯靠計劃,對設備運輸、組裝流程、技術指導、安全監管等各項工作進行了細致周密的安排部署,并大力引進新設備、新技術貫穿安裝各環節,穩步推進4305智能化工作面建設落地落實。
“面對復雜多變的井下環境,我們要闖出一條跨越式智能工作面發展的路子,實現從趕超到引領,必須堅持上下‘一盤棋’的思想,調動各方面積極性,心往一處想、勁往一處使,共畫最大同心圓,發揮好集中力量辦大事的優勢,保障4305智能工作面安裝順利實施”。該礦黨委書記、礦長戈海賓在4305工作面安裝動員會上堅定地說。
為確保4305工作面安全施工,該礦以集團公司“六抓36項”保安舉措為抓手,聚焦難點,以問題為導向,優化勞動組織,加強安全管理,狠抓工作落實,提前5天完成了4305智能綜采工作面主體工程安裝,從而為全年生產任務的順利完成奠定了堅實基礎。
重裝升級,實現配置優勢最大化
4305工作面是該礦四采區南翼第二個回采工作面,工作面面長 150.6m,推進長度 689.5m,平均煤層厚度 7.0m。該工作面采用綜采放頂煤生產工藝,選用大功率、高可靠性綜機裝備和智能化控制系統,配置MG500/1130-WD型采煤機、ZF7200/18/35D型液壓支架、SGZ800/800型刮板輸送機、SZZ1000/400型轉載機、DSJ120/120/2x315膠帶輸送機,煤流運輸設備全部采用大功率變頻驅動。
“4305采煤機截深由原來的600mm增加到800mm,大大提高了單班產量,同時針對礦井水質腐蝕性強的特點,我們積極采取多重防護措施,確保了設備使用性能穩定可靠。”該礦機電科科長楊汶泉說。
此外,為配合4305智能工作面煤流運輸,在四采區新膠帶下山安裝強力皮帶,帶寬1.2m,長度350m,運輸量為1200t/h,帶速最大可達4m/s,該皮帶集成了智能煤流均衡、智能斷帶抓捕、皮帶智能自動糾偏回轉、智能輸送帶帶面縱撕檢測和皮帶智能語音報警系統,通過“五大智能系統”協作運行,實現了強力皮帶全智能化運行。
科技賦能,打造智能采煤新高點
該礦根據綜放工作面端頭斜切進刀工藝,采用程序化手段對端頭割三角煤工藝進行分解,將支架自動跟機過程劃分為 7個工序段,采煤機記憶截割劃分為 22 個工序段。按照每個工序段支架、煤機所需觸發的動作編寫程序,實現綜放工藝下支架自動跟機、采煤機記憶截割三角煤自動截割功能的常態應用,工作面自動化率高達99.5%,作業效率提升33%。
“4305智能工作面布置8臺5G基站,實現4305工作面5G網絡全覆蓋,設備信息數據通過5G無線通信系統傳輸至順槽控制中心和地面集控中心,剪掉了井下網絡‘蜘蛛網’的‘辮子’,解決了移動裝備的實時控制和管理難題。同時,完成5G+單軌吊無人駕駛,打造一站式運輸新模式,工作面單班運輸作業人員較以往減少2人。”該礦科技中心負責人介紹。
在4305智能工作面成功使用省內首臺單軌吊旋轉型起吊梁。該設備具有一體化施工能力,操作安全可靠。通過遙控操作控制起吊、旋轉,解決以往采用穩車拖拽鋼絲繩帶動支架旋轉的傳統作業模式,實現工作面無繩化安裝的工藝變革。設備應用后單臺支架調向時間較以往節省約1小時,單人遙控操作,改變了以往穩車調架工藝,實現安裝無繩化,降低了職工的勞動強度,增強了現場安全作業系數,起到了減人增效的效果,開創了金橋煤礦安裝安全高效新格局。
奮勇爭先,智能工作面碩果累累
在這場與時間賽跑、與困難角逐的特殊戰斗中,該礦從采面安裝準備、設備選型、安裝調試,再到實現穩定運行,一個全新的智能化綜采工作面便在金橋煤礦宣告建成。
“4305智能化采煤工作面在剛剛結束的全國煤礦采煤工作面智能創新大賽中榮獲大賽一等獎!同時收獲發明專利2項,企業標準1項。”該礦機電礦長張海燕說。
據了解,自2021年以來,金橋煤礦累計投入智能化建設資金3.56億元,統籌推進采掘機運通等7個專業60項智能化建設項目;圍繞“自動化生產為主,人工干預為輔”的智能生產模式變革,相繼建成了1310、1306、4303、4316、2303、4305等6個智能化采煤工作面,工作面參與生產人數由16人減至7人,初步實現“無人則安、少人則安”的階段性目標。
下一步,金橋煤礦將立足實際、因企制宜,不斷加大智能化改造的資金投入,加快智能化設備的推廣應用,實現“機械化換人,自動化減人,智能化無人”,推動煤礦智能化建設走深走實,為煤炭行業安全高效發展做出應有貢獻。
文/圖丨戈海賓 楊汶泉 宗鵬成(金橋煤礦)
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