“一键启动”开启透明采煤新模式
◎倪小红 赵朋
3月12日，在陕煤集团黄陵矿业公司一号煤矿智能调度指挥控制中心，随着采煤机远程操控员焦飞轻点鼠标，地层深处近500米的井下810智能化工作面的“钢铁巨兽”被激活，在焦飞的指挥下，推架、移溜、切割、运输……“乌金”哗哗落下，被传输皮带源源不断地送往地面。采煤机、液压支架和刮板输送机等设备运行姿态及参数，通过搭建的大数据智能分析决策平台，对三维透明地质模型、实时采集的设备数据姿态、生产揭露地质构造情况及历史数据等信息进行综合智能分析并决策，整个工作面宛如透明。这是该矿810工作面运用基于动态地质模型大数据融合迭代规划控制策略的智能开采技术（以下简称“智能开采技术”）作业的场景。
“自从运用智能开采技术后，我们采煤机司机再也不用在机器轰鸣的环境工作，只需坐在整洁干净明亮的地面监控中心集控室里，就能安全、高效又轻松地采煤，由‘蓝领’成为了‘白领’。”焦飞激动地说。
近年来，一号煤矿在行业内率先实现了国产装备较薄、中厚煤层智能化工作面远程操控采煤的常态化作业，但是，在生产实践中，依然存在着记忆截割技术无法常态化精准应用和远程干预频繁、综采工作面大数据融合应用率低、煤岩识别等关键技术难题。为了更好更快地实现智能化矿山建设目标，2019年3月，黄陵矿业公司联合西安煤矿机械有限公司、中煤科工集团西安研究院、西安合智宇信息科技有限公司等单位，围绕透明地质模型建立、装备精准控制、大数据智能分析决策和工作面自动找直等技术难题进行探索攻关，开展“基于动态地质模型大数据融合迭代规划控制策略的智能开采技术”项目研究工作。2020年3月，该项目在黄陵一号煤矿810工作面实施并开始工业性试验。
在设备安装调试期间，电液控自动补架、精准控制规划截割算法验证及优化等很多理论上成立的技术方案在水文地质复杂的井下环境中变成了困扰项目推进的难题。为了解决这些难题，该矿从矿领导到区队领导、班组职工，大家拧成一股劲，所有项目组成员都主动放弃节假日休息时间、埋头苦干，先后攻克了大数据决策平台网络地址数量受限，数据算法难度大，结合惯导、雷达、采高及井下切眼实测数据对模型进行动态更新等多项技术难题。“采煤机、液压支架和刮板输送机按照大数据智能分析决策中心下发的规划截割模型进行自主截割、自动拉架、自动运煤，形成了全工作面内无人干预截割的生产模式。”该矿机电副矿长符大利介绍说。
“引进智能开采技术以来，我们巡检工不用在机器轰鸣的环境工作，也不用在暗黑的工作面往返行走，远离了煤机割煤时煤块弹射造成的伤害，避免了喷雾水淋湿衣服湿痒难受的苦恼，真正体会到了高级蓝领的滋味，感受到了快乐工作的幸福。”该矿综采一队井下巡检工高斌眉开眼笑地说。
该矿智能化综采工作面安全系数高，产生的经济效益和社会效益十分明显。“此项技术成功应用后，工作面实现了无人开采，井下监控中心无需设人进行远程监视和干预，彻底将工作面的巡检人员和远程监控员解放出来，综采工作面可减少配置生产作业人员6人，每年可节约人工成本费用180万元。同时，生产效率提升约30%左右，每年可多产煤炭90万吨，按照目前每吨煤炭500元来计算，年可增加产值45000万元呢。”该矿经营副矿长米广欣掐指一算，乐呵呵地说：
图1：采煤机远程操控员焦飞（右一）轻点鼠标，指挥着采煤机推架、移溜、切割、运输，实现“一键采煤”
