早上8時(shí)30分，陜煤小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司一號(hào)煤礦礦長張宏偉換好工裝，早早來到112205膠運(yùn)順槽掘進(jìn)工作面。

到達(dá)工作面，映入眼簾的就是一臺(tái)長達(dá)14.5米的“龐然大物”。據(jù)介紹，大伙兒管這臺(tái)設(shè)備叫“護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人”，是國內(nèi)首套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人。

“你瞧，有了它，5月28日，單班進(jìn)尺51米，單日進(jìn)尺突破95米，又刷新了公司單巷掘進(jìn)紀(jì)錄?！睆埡陚ブ钢蜻M(jìn)機(jī)器人說道。

未雨綢繆  探尋破解難題“金鑰匙”

近年來，隨著煤炭工作革命的不斷推進(jìn)，科技創(chuàng)新作為煤炭行業(yè)“智變”的強(qiáng)大引擎動(dòng)力作用愈加顯著。

前有轉(zhuǎn)型升級(jí)挑戰(zhàn)，后有同行追趕超越的競(jìng)爭(zhēng)壓力，如何在提高礦井掘進(jìn)安全性的同時(shí)，進(jìn)一步降低掘進(jìn)成本、提高掘進(jìn)效率，避免采掘失衡，成為擺在小保當(dāng)人面前的重要課題。

解題，要從問題的根源出發(fā)。陜煤小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司著眼長遠(yuǎn)，堅(jiān)持向科技創(chuàng)新要效益、謀出路，始終貫徹“采掘并重，掘進(jìn)先行”的方針，通過深入研究智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)，破解掘進(jìn)中的關(guān)鍵技術(shù)問題。

2020年6月，在陜煤集團(tuán)與西安科技大學(xué)、西煤機(jī)聯(lián)合創(chuàng)新下，集“掘、支、錨、運(yùn)、通風(fēng)、除塵”等功能為一體的護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。

同年9月，在一號(hào)煤礦112204掘進(jìn)工作面完成了井下安裝及系統(tǒng)調(diào)試工作，成為第一支“吃螃蟹”的隊(duì)伍。

然而，彼時(shí)縱觀世界大型煤礦掘進(jìn)工藝和裝備發(fā)展，整體處于局部自動(dòng)化水平，集“掘、支、錨、運(yùn)、通風(fēng)、除塵”等功能為一體的智能協(xié)同控制的機(jī)器人群在工業(yè)性試驗(yàn)中，能直接借鑒應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)十分有限，只能“摸著石頭過河”。

“目前，這套護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人已經(jīng)是經(jīng)過反復(fù)技術(shù)革新后的。起初，1.0版本遭遇鉆機(jī)軌道推移、油缸損壞、連續(xù)運(yùn)輸存在堵煤、機(jī)尾拉移困難等問題，給了我們‘當(dāng)頭一棒’。”張宏偉回憶當(dāng)時(shí)的情形。

但畢竟是一項(xiàng)全新的掘進(jìn)設(shè)備工藝，對(duì)于一名長期扎根一線的煤炭人來說，有什么比成為“第一個(gè)吃螃蟹的人”更讓人激動(dòng)的呢？

“箭在弦上，拿下這項(xiàng)重任，我們就是受益者。”陜煤陜煤小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司黨委書記、董事長楊征信心如磐。

攻堅(jiān)克難  聚合人力智力“蓄水池”

護(hù)盾式煤礦智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)能否成功，關(guān)鍵在于如何克服大尺寸巷道斷面、夾矸與片幫并存等掘進(jìn)難題，確保掘進(jìn)工作安全性和高效性。

千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。該公司聯(lián)合多方協(xié)同攻關(guān)創(chuàng)新，夜以繼日反復(fù)試驗(yàn)，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，成功研制了世界首套護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)。

沒有人才隊(duì)伍做支撐，新技術(shù)、新設(shè)備的引入就如同無源之水。如何讓員工熟練掌握設(shè)備使用技巧、怎樣使人和設(shè)備更好地適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際需要，成為該公司應(yīng)用該設(shè)備過程中必須考慮的現(xiàn)實(shí)問題。

在首次安裝調(diào)試之際，該公司挑選優(yōu)秀大學(xué)生、經(jīng)驗(yàn)豐富的一線技術(shù)骨干成立了智能快掘研究團(tuán)隊(duì)，解決掘進(jìn)機(jī)器人安裝和使用中遇到的難點(diǎn)問題。

“鉆錨機(jī)器人下方的二運(yùn)皮帶與平臺(tái)底面卡大塊煤和夾矸，多次撞壞第二排鉆機(jī)軌道推移油缸上的接頭，我們將油缸反轉(zhuǎn)180°安裝，接口朝上并焊接防護(hù)罩，接頭再未發(fā)生損壞”張宏偉介紹。

應(yīng)用過程中的工藝革新不止于此。

將負(fù)壓風(fēng)筒更換為高強(qiáng)度耐磨風(fēng)筒，改善除塵效果；將一運(yùn)電機(jī)增加變頻器，可調(diào)節(jié)一運(yùn)電機(jī)轉(zhuǎn)速；在自動(dòng)截割程序中增加掃頂程序……

“當(dāng)前，護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人設(shè)備應(yīng)用越來越成熟，時(shí)常有兄弟單位來對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)?！睆埡陚フf道。

“剛開始引進(jìn)智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)的時(shí)候，很多員工用起來不習(xí)慣、不順手，因此產(chǎn)生了一些抵觸情緒。后來，經(jīng)過逐步引導(dǎo)，大家慢慢摸到了竅門，嘗到了甜頭，學(xué)習(xí)態(tài)度也變得主動(dòng)起來。”現(xiàn)任一號(hào)煤礦掘進(jìn)二隊(duì)負(fù)責(zé)人李軍道出了員工對(duì)“陌生事物”從“厭”到“愛”的轉(zhuǎn)變過程。

掘進(jìn)二隊(duì)員工劉栓栓說：“智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)具有數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)監(jiān)控功能，想要了解設(shè)備運(yùn)行情況，只需要在電腦跟前，點(diǎn)擊鼠標(biāo)，動(dòng)動(dòng)手指就行了，這要擱以前，想都不敢想?！?/p>

撥云見日  鋪就成果轉(zhuǎn)化“快車道”

在研制、應(yīng)用和推廣護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)過程中，申報(bào)專利10余項(xiàng)；在煤炭學(xué)報(bào)、煤炭科學(xué)技術(shù)等期刊發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文10余篇；制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)；榮獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)2022年煤炭行業(yè)標(biāo)桿案例；榮獲陜西煤業(yè)重大技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)……

“以前掘、錨分開交替作業(yè)，效率低，進(jìn)尺慢，一個(gè)掘進(jìn)面就有18名作業(yè)人員，現(xiàn)在只需要8名作業(yè)人員即可，而且掘進(jìn)效率也大幅提升?！崩钴娊榻B道。

護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)常態(tài)化運(yùn)行以來，日掘進(jìn)進(jìn)尺從40米突破到現(xiàn)如今95米。掘進(jìn)效率的提升，帶來的是支護(hù)材料成本費(fèi)用、人工成本費(fèi)用的降低。

經(jīng)綜合計(jì)算，成果推廣應(yīng)用后，新增銷售額9436.7萬元，新增利潤4897.6萬元，新增稅收1226.8萬元，相比普通人工支護(hù)成本降低了63%。

護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用，改善了掘進(jìn)工作面作業(yè)人員環(huán)境和降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了掘進(jìn)工作面作業(yè)人員的安全。

從生產(chǎn)效率到經(jīng)濟(jì)效益，再到安全效益，這些看得見摸得著的優(yōu)勢(shì)和實(shí)惠，真真實(shí)實(shí)讓掘進(jìn)二隊(duì)員工品嘗到了技術(shù)創(chuàng)新帶來的“甜頭”。

安全、高效、智能……全新的工作和生活讓員工對(duì)未來充滿憧憬。

“護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)成果的應(yīng)用，不僅形成陜北礦區(qū)高效、快速、智能化掘進(jìn)的示范，同時(shí)，為研究適用于關(guān)中、黃陵等礦區(qū)地質(zhì)條件的煤礦智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)用技術(shù)，有效解決采掘失衡問題。”作為項(xiàng)目總體方案實(shí)施人，楊征談到項(xiàng)目推廣應(yīng)用價(jià)值。

現(xiàn)如今，隨著護(hù)盾式智能掘進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)在小保當(dāng)?shù)V井的應(yīng)用，小保當(dāng)人迅速嘗到技術(shù)迭代、創(chuàng)新升級(jí)帶來的“甜頭”，主動(dòng)作為，爭(zhēng)做新工藝推廣的示范者、推動(dòng)者。突破思維定勢(shì)，聚焦解決發(fā)展瓶頸制約，以關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)煤炭企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，已經(jīng)成為小保當(dāng)人的共識(shí)。（李鵬飛）