高河能源：数字化网络化让掘进更“智能”

今年以来，高河能源以“少人则安、无人则安”为目标，以“数字化、网络化、智能化”为引领，围绕“安全、高效、绿色、智能”，建设完成E1309智能化掘进工作面，并于近日通过山西省智能化评定专家组初级评定，取得阶段性进展。

从0到1的突破

“集团首个智能化掘进工作面于今年7月中旬在高河能源开始安装，8月份完成试生产及智能化设备调试，目前实现了掘进机远程监控、带式输送机一键启停、掘进割煤期间人员远距离遥控操作、工作面无人作业，最大限度保障了割煤期间作业人员的安全。”高河能源机电部部长张凯说。

在E1309智能掘进井下集控中心，综掘一（3）队队长李春正通过可视化监控屏幕观察机组状态和运行数据，确认无误后，按下启动按钮，开始智能化掘进。

“高河能源智能掘进工作面主要由12CM30型掘锚一体机、皮带集控系统、自移机尾、视频监控系统、基于精准定位的电子围栏禁区管理系统等组成，实现了安全、快速、高效的掘、锚、护一体化施工。”李春说。

12CM30型掘锚一体机是智能掘进工作面的主要设备，该装置机身长12米，宽4.6米，高2.2米，卧底深度300毫米，总功率为587千瓦。它具有可伸缩式截割滚筒，提高了掘进效率和巷道成型率，同时具有可调节各个方向的顶钻臂，满足了不同高度巷道规格顶板锚杆和锚索施工角度的要求。

“自该掘锚一体机运行以来，同比其它掘进设备，掘进效率明显提高，在实际的应用中，可以在10分钟内完成截割作业，40分钟内完成掘进和锚护完整循环。而普通掘进机完成截割需要20分钟，完成整个掘进和锚护循环需要2个小时左右。”李春说。

DWZY1000型智能机尾自移装置，是该智能掘进工作面的重要组成部分。“智能机尾自移装置以液压油为动力，利用摩擦力互为支点，实现迈步交替式行走，突破了传统的锚固拉移方式。”综掘一（3）队副队长王晓军说。该装置运行以来，原先工作面拉移机尾时需要5-6个人配合完成，用时1.5到2个小时，现在只需两个人不到30分钟就可轻松完成，同时它可以调整皮带跑偏、自行校正前移方向，结构简单、操作省力、安全可靠，大大提高了工作效率。

智能皮带集控联锁系统是该智能掘进工作面的重要一环。它最大的特点是把多部皮带按程序集中到一起进行智能控制，每班岗位操作工可以从5人降为2人，每个月减少人工出勤243个，而且通过这样的智能控制，避免了皮带误操作情况发生。

“智能化掘进工作面是通过矿井工业万兆环网实现掘进工作面数据上传的，之所以能在短时间内建成，主要得益于高河能源近年来积极引进新技术、新工艺，先行先试建设完成多项信息化基础设施和专业应用子系统，为智能化工作面建设奠定的坚实基础。”张凯说。

从安装到应用的突破

E1309掘进工作面是高河能源经过反复论证探讨后选定的建设安装试点，主要由综掘一（3）队承担建设安装任务。

时间紧，是设备安装遇到的第一大难题。按照该队平时工作计划，每个月除去检修、超前探放水、测K1值，剩下的时间正好完成掘进任务。如果再进行设备安装的话，就会增加掘进难度和劳动强度。

没有时间，挤也要挤出来。7月10日8点班，队长李春带着8名员工匆忙换好衣服，赶到作业点，准备先集中人力完成电缆的敷设。2700米长光纤电缆极为精细，稍有不慎，就会导致光纤扭曲、断裂。尤其光纤熔接更是个技术活，一不留神，就会造成轴心错位、端面分离，直接影响熔接质量。借着矿灯，他们小心翼翼地剥线，用酒精棉球轻轻擦拭端头，去除端头残留物，打开光纤端面切割器，把光纤放入V型槽、合上压板、切割，将切割好的两根光纤放入熔接机、通电、熔接、加热套管，然后将多余的尾纤盘成圈并进行固定。就这样，一根根光纤完成了熔接，熔接100%合格。

系统与系统不匹配，新设备与旧设备型号不同，是安装过程中遇到的第二大难题。大到整个软件系统，小到每一个接线端子，为了完成整个系统的设计布局，该队经过50余人次实地调研、12次技术商讨，汇总解决了3大类60余个问题。

如何保证设备高效稳定运行，保证现场人员作业安全，是遇到的又一难题。3部皮带、3部煤溜，经过4条主巷道、6个交叉点，变化环节多、不可控因素大。为了保证标准化作业，该公司制订了《智能掘进工作面集中控制联锁装备岗位作业流程》，涵盖了日常维护、检修、设备操作等内容。作业前，公司加大培训力度，让员工对运行原理、维护方法、岗位流程等做到了心中有数，并安排员工轮流上岗进行试操作，模拟各种故障进行排查演练。同时设置警示标语随时随地提醒员工，比如在皮带（煤溜）机头（尾）、巷道交叉点、贯通处，设置了“集控设备随时启停，请小心通过”警告提示标语，在每台开关明显位置设置 “集控设备持续带电，请勿靠近”警示标识牌等。

下一步，高河能源将对EBZ-230型掘进机及12CM30型掘锚一体机进行智能化深度改造，进一步探索智能掘进新工艺、新技术，使它们变得更智能，使人机交互更友好，高效推进“1+3+N”智能化矿井建设。

（文  韩健 雷淼淼 连雅男）

责任编辑：郝佳丽