智慧無人開採：能源供應的硬核力量

　　“知道它厲害，沒想到這麼厲害！”4月9日，談及智慧化無人採礦，國家能源集團寧夏煤業棗泉煤礦黨委書記、礦長翟文，對著記者連説幾個“沒想到”。

　　大年初三，棗泉煤礦收假復工的日子，不料新冠疫情將一部分回老家過年的員工隔離在異地，用工缺口近百人。這時候，該礦投運不到1個月的智慧化無人開採工作面挺身擔當——一次性核減近一半勞動力補充到其他區隊，一季度超額完成生産任務，它成了疫情期間保障能源供應的“硬核”力量。

　　瞄準智慧開採 啃下“硬骨頭”

　　棗泉煤礦投入開採已經13年，隨著礦井開採延伸，高品質發展面臨著多重制約。

　　“苦臟累險”，説的既是礦工的工作性質，也是礦工的採掘環境。在常年不見天日的採煤一線，儘管實施了收入傾斜等激勵政策，用工緊張、人員老化的問題依舊突出。

　　建設“少人”甚至“無人”的智慧開採工作面，成為全礦上下的願景。

　　放眼國內，煤炭領域智慧化開採在數量、智慧程度、常態化應用水準等方面均處於初級階段。各省區重點企業雖然都在推進這項研究，但整體效果不及預期。

　　棗泉煤礦2018年組建了一支30多人的科研團隊，啟動220704智慧化工作面研發項目。這是國家2030重點科研攻關項目，又是國能集團重點建設的首批20個智慧化工作面之一。

　　“在複雜地質條件下佈置智慧工作面，科研團隊走過了相當艱辛的探索過程。”翟文感慨道。

　　傾角大、礦壓大、斷層多，無論對人工操作下的採煤作業還是實施智慧化無人開採而言，都是一場嚴峻考驗。

　　比如大傾角環境下的液壓支架，除了要實現自動跟機移架支護，還要具備智慧識別姿態、防倒、防滑、防鑽底、防咬架等特殊管控功能，相當於每一台支架都是一個智慧思考、智慧控制的“機器人”。

　　如此複雜的功能需求，每一項都需要從採煤設備、傳感儀器、資訊傳輸、工藝編程、控制系統等全流程反覆測試聯調，最終實現“人與設備、設備與設備、設備與採場”之間的智慧對話。

　　突破多個瓶頸 打贏“翻身仗”

　　項目實施以來，科研人員圍繞難點集中“火力”破題，經過海量試驗，研發出綜採成套裝備智慧一體化管控平臺。

　　棗泉煤礦1月6日首次實現智慧化無人開採，寧夏幾代煤礦人“坐在地面採煤”的夢想變成現實。

　　到底有多智慧？

　　在調度指揮中心，隨著採煤司機按下桌面操控臺上的啟動按鈕，輕點滑鼠，你會通過監控螢幕看見膠帶機、轉載機、破碎機等依序運轉，採煤機開始割煤。隨即，220704智慧工作面源源不斷地將煤炭輸送到地面。

　　在這個294米長的工作面上，所有採煤設備都由感測器、掃描器、攝像儀、檢測儀和數據線、無線基站等資訊控制單元連接。靠著這些裝置，指揮中心便能清晰觀察、診斷井下的供水供電及設備工作狀況。

　　“設備實現了複雜地質條件下傾斜工作面地面調度室桌面遠端控制、採煤機無人駕駛自主截割、全部智慧一鍵啟停、4G‘有線+無線’萬兆專網傳輸，礦井進入常態化高效智慧開採階段，日割煤達到了13刀。”負責智慧開採資訊系統的機電副總工程師馬昆説。

　　因此，當疫情來襲時，曾經困擾棗泉煤礦的地質複雜、開採困難、用工緊張等問題迎刃而解，有力支援了全礦及其他區隊的滿負荷運作。

　　而團隊攻克的指令無線傳輸、煤體透明開採、刮板機上竄下滑控制等6項國際難題，創建的“煤—水”實時感知智慧調控開採技術體系等，又加速了“智慧礦山”建設步伐。

　　用翟文的話説，在智慧工作面的建設中，他們從“水土不服”到“落戶紮根”，走上一條綠色、安全、高效、清潔、智慧的開採之路。（王迎霞）