
“450米超長工作面2月份產(chǎn)量90萬噸,3月份產(chǎn)量108.6萬噸,平均日產(chǎn)量超過3.5萬噸,有望穩(wěn)定在4萬噸!”日前,在一季度生產(chǎn)分析會上,小保當公司黨委書記、董事長、總經(jīng)理楊征的講話鼓舞人心。
從積極探索到引入安裝,從工業(yè)試驗到高效生產(chǎn),從月產(chǎn)80萬噸到突破百萬噸,小保當人探索出了煤炭行業(yè)2至3米中厚煤層穩(wěn)產(chǎn)高效的“獨家秘方”。
破題!科技創(chuàng)新破瓶頸
近日,在全國首套450米高度智能化超長綜采工作面,地面調(diào)度指揮中心遠程啟動采煤機,機械轟鳴聲在工作面響起,割煤、運輸、推溜、移架,循環(huán)作業(yè)……采煤設(shè)備有條不紊地自動運轉(zhuǎn)。
然而,在設(shè)備使用之初,卻面臨著諸多的困難。將工作面長度增加到450米,而且要實現(xiàn)高度智能化,這在國內(nèi)煤炭開采史上屬于首創(chuàng),設(shè)備選型、安裝、運行等方面基本上沒有成熟的技術(shù)和經(jīng)驗可借鑒,只能迎難而上,摸著石頭過河。
2021年8月,450米超長工作面進行工業(yè)性試驗。這對于該公司二號煤礦綜采一隊隊長劉隨強和他帶領(lǐng)的隊伍來說,才是考驗的開始。頂板壓力分布規(guī)律不明、運輸機負荷控制過載、煤機速度聯(lián)動不穩(wěn)定成了擺在他們面前的“三座大山”,解決不了意味著工業(yè)試驗很有可能要失敗。
“‘首個’意味著沒有任何經(jīng)驗可以借鑒,遇到的技術(shù)改造、人機匹配等所有問題,都只能自己去摸索著解決,而且必須成功,不能失敗。”在該公司生產(chǎn)協(xié)調(diào)會上,楊征的講話鏗鏘有力。
面對重重困難和嚴峻考驗,劉隨強沒有后退,在該公司的支持和指導下,迅速組織高級技師及生產(chǎn)技術(shù)骨干成立創(chuàng)新團隊,通過與各大設(shè)備廠家進行交流溝通和現(xiàn)場試驗,終于打通前進道路上的重重障礙。
生產(chǎn)過程中,遇到煤與矸石堵塞煤機,會造成運輸機負荷過載,他們在實踐中反復檢驗,果斷采用“分段控速”的采煤工藝,有效避免了由于運輸機煤量過大造成煤機堵塞的生產(chǎn)安全問題,大大提高了采煤機速度。
液壓支架自動跟機時推拉不到位,煤機在行進過程中,刮板運輸機不能直線推移,從而嚴重磨損鏈條。隊上的研究生立即組成研究攻關(guān)小組,對液壓支架移架及推溜過程進行數(shù)學建模,在調(diào)整液壓支架相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了刮板運輸機保持直線推移。
在一次次解決問題的過程中,劉隨強帶領(lǐng)團隊完成各類創(chuàng)新成果100余項,申報專利3項,書面總結(jié)出450米超長工作面安全生產(chǎn)技術(shù)、機電管理、一通三防、隊伍建設(shè)等各類經(jīng)驗80余條,初步形成了一套超長工作面智能開采的技術(shù)體系。
“那1個多月的時間,生產(chǎn)、檢修每個班都能夠發(fā)現(xiàn)問題,老問題還沒有徹底解決,新問題又出現(xiàn)了,我們幾名隊干和技術(shù)骨干就輪班守在井下,一次次試驗,一個個解決。”劉隨強說道。
精準!人機匹配再升級
作為國內(nèi)首個試驗性450米超長工作面,不僅要考慮設(shè)備配套合理性,而且也要兼顧經(jīng)濟效益,更要作出煤炭行業(yè)的高度智能化綜采工作面標準樣板。
在試生產(chǎn)期間,二號煤礦綜采一隊既要負責檢修,又要負責生產(chǎn),還要應對隨時出現(xiàn)的不可預估的各種問題。液壓支架參數(shù)調(diào)整不精確、采煤機無法準確定位、支架無法跟進煤機速度等一系列問題,每時每刻都在影響著工作面的安全生產(chǎn)。
“450米超長工作面相比常規(guī)綜采工作面長度顯著增加,如不能在運輸機運行過程中對鏈條松緊程度進行及時、恰當?shù)恼{(diào)整,將嚴重制約生產(chǎn)?!痹摴径柮旱V綜采一隊機電隊長李文強說道。
為了解決這一難題,該隊合理安排崗位人員,每班對鏈條進行張力檢測,保證鏈條張力在28噸至32噸的合適區(qū)間內(nèi)。此外,積極與設(shè)備廠家溝通,組織業(yè)務骨干,對轉(zhuǎn)載機上鏈入口處結(jié)構(gòu)進行了升級改造,將原有過鏈空間增大,保證鏈條有足夠的通過空間,升級改造完成后,工作面再未發(fā)生過鏈條卡堵現(xiàn)象。
“新裝備、新工藝的使用必然帶來諸多的挑戰(zhàn),面對諸多挑戰(zhàn),只有一個字——學!”在劉隨強看來,只有不斷學習,才能適應設(shè)備使用的各類要求。
為了盡快實現(xiàn)人機匹配,該公司邀請廠家技術(shù)人員進區(qū)隊講解電液控技術(shù)、自動化控制技術(shù)等知識,保證崗位作業(yè)人員都能夠熟練掌握智能化操作要領(lǐng)、排查和處理日常故障。同時,發(fā)揮“老帶新、傳幫帶”作用,結(jié)合員工個人特長,定制化開展“導師帶徒”“一對一培養(yǎng)”等活動,先后培養(yǎng)出“一專多能”的智能化操作人員18名。
執(zhí)著!挑戰(zhàn)極限攀高峰
如何打造適合450米超長工作面的智能化模式,實現(xiàn)“一面一人一千萬噸”?這一課題成為該公司打造智能化礦山的著力點和突破口。
“針對450米超長工作面,我們在地面建設(shè)了智能化綜采集控中心,實現(xiàn)了地面遠程控制中心對井下綜采設(shè)備的實時在線監(jiān)測與集中控制?!痹摴径柮旱V機電礦長李杰介紹道。
讓“大腦”的功能充分發(fā)揮,需要靈敏的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。在450米長的采煤工作面上,125臺云臺攝像儀、上千個傳感器,通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸,遠程集控工可以實時了解開采情況,利用遠程控制來完成支架自動跟機作業(yè)、推溜精確控制、支架自動補壓……達到工作面設(shè)備安全、高效、協(xié)調(diào)、連續(xù)運行的目的,實現(xiàn)了工作面的智能化控制。
2021年10月,450米超長工作面單月煤炭產(chǎn)量達到50萬噸。
2021年11月,450米超長工作面單月煤炭產(chǎn)量突破70萬噸。
2021年12月,經(jīng)過3個月的工業(yè)性試驗后,450米超長工作面實現(xiàn)常態(tài)化運行,月產(chǎn)量穩(wěn)定在80萬噸,日產(chǎn)平均達到3萬噸。但是,如何突破產(chǎn)量的“天花板”?該公司又進行了深入思考和探索……
優(yōu)化采煤工藝,是實現(xiàn)中厚煤層高效生產(chǎn)的“助推器”。450米超長工作面在推采過程中,如何保持均勻、快速的推進狀態(tài),減少周期來壓對頂板管理產(chǎn)生的不利影響,這一難題擺在了生產(chǎn)技術(shù)人員面前。
辦法總比困難多。面對生產(chǎn)中遇到的難題,該公司二號煤礦及時組織生產(chǎn)技術(shù)管理人員,會同相關(guān)科研院所,深入現(xiàn)場觀察周期來壓規(guī)律,通過礦壓在線監(jiān)測及綜合分析預控系統(tǒng),提出具有針對性的建議和對應的預防性措施。
此外,二號煤礦綜采一隊以“月產(chǎn)突破”為生產(chǎn)目標,摸索出“分段推溜”的作業(yè)方法,建立了450米超長工作面高效生產(chǎn)的新模式,使每刀用時由原來的90分鐘縮到50分鐘以內(nèi),工作效率提升了55%,極大地提高了煤炭產(chǎn)量。
成長不是一蹴而就的,都是醞釀已久的厚積薄發(fā)。截至目前,450米超長工作面已經(jīng)實現(xiàn)每分鐘15-18米的高效截割,單班7人作業(yè)成為常態(tài)化,創(chuàng)下了中厚煤層開采日產(chǎn)4.5萬噸、月產(chǎn)108.6萬噸的行業(yè)紀錄,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益、安全效益的雙突破,達到了國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先水平。
逐夢新征程,奮進向未來?!拔覀儗⒁詫崿F(xiàn)‘一面一人一千萬噸’的遠景目標為方向,以打造2至3米中厚煤層高度智能化開采標桿為己任,以躋身世界一流企業(yè)為使命?!闭旧闲缕瘘c,小保當人將朝著夢想勇敢出發(fā)。(謝曉玉)