國內(nèi)首套智能煤機成套裝備試車成功

日前，國內(nèi)首套大功率井下智能成套裝備試車成功，標(biāo)志著我國向?qū)崿F(xiàn)“無人采煤工作面”邁出了重要的一步。

成套設(shè)備智能化水平較高

據(jù)了解，該項目由太重集團煤機公司和山西焦煤集團西山煤電公司牽頭承擔(dān)，聯(lián)合平陽重工、山西煤機、山西科達、汾西重工、羅克佳華、向明機械、中國礦大等單位共同完成。這套設(shè)備投用后，將建成千萬噸級安全高效示范工作面，實現(xiàn)采煤機、液壓支架和運輸系統(tǒng)的智能化控制。

太重煤機副總經(jīng)理郝尚清介紹，設(shè)備總重量1萬噸，項目總投資4.4億元。

他說，該項目由采煤機智能控制系統(tǒng)、支架圍巖智能耦合電液控制系統(tǒng)、刮板運輸機智能控制系統(tǒng)、綜采工作面集中控制系統(tǒng)等組成。最終建成的智能型千萬噸級安全高效工作面，將實現(xiàn)煤炭綜采工作面自動化生產(chǎn)，實現(xiàn)采煤機、液壓支架和運輸系統(tǒng)智能化控制。此次試車成功，標(biāo)志著綜采成套裝備制造及地面聯(lián)合調(diào)試工作完成，項目取得階段性成果。

這套成套設(shè)備的智能化水平較高。以智能采煤機為例，它能自動完成采煤工藝要求的各種采煤工序，實現(xiàn)與液壓支架及刮板運輸機協(xié)調(diào)控制，具備完善的自我診斷、故障預(yù)警及通信功能。采煤機智能化系統(tǒng)包括以DSP為核心的中心模塊、感知模塊、故障分析模塊、網(wǎng)絡(luò)遠程通信控制模塊、安全檢測應(yīng)急模塊、智能切割模塊、人機接口等功能模塊。

通過這些智能化模塊，能有效地實現(xiàn)煤巖識別、滾筒高度自動調(diào)節(jié)、牽引速度自動調(diào)節(jié)等，具有采煤機運行工作狀態(tài)電流、電壓、功率、截割部、牽引部關(guān)鍵部件的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、振動、溫度的在線監(jiān)測、診斷、預(yù)警功能，反應(yīng)速度為0.001秒。

操作人數(shù)可減少50％

我國是世界產(chǎn)煤大國，但長期以來整體技術(shù)水平及創(chuàng)新能力與世界先進國家差距較大。為此，國家發(fā)改委、財政部、工信部聯(lián)合組織“智能制造裝備發(fā)展專項”，推動裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，加快智能制造裝備的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化，提高井下煤礦安全和智能化水平。

郝尚清表示，研發(fā)智能煤機成套綜采系統(tǒng)，是我國“十二五”期間，為了振興戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)的重要舉措。煤礦綜采智能成套設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用，從安全、高效、集約、節(jié)能等方面全面提升了煤礦生產(chǎn)水平，代表著煤炭采掘業(yè)的發(fā)展方向，提升了我國煤機裝備制造業(yè)的整體水平，標(biāo)志著我國向?qū)崿F(xiàn)“無人采煤工作面”邁出了重要一步?！笆褂迷撓到y(tǒng)，操作人數(shù)可減少50％，４～５個工作人員可操作整套設(shè)備，安全性好，效率較高?！?/p>

在西山煤電公司董事長薛道成看來，智能化工作面建設(shè)是打造數(shù)字化礦井的里程碑——我國多個千萬噸級礦井需要世界一流裝備，實現(xiàn)高端裝備國產(chǎn)化任重道遠。智能化工作面建設(shè)，對建設(shè)安全礦井、高效礦井、信息化礦井、數(shù)字化礦井起到推動作用。

智能采礦裝備成熱點

據(jù)了解，目前，世界大多數(shù)煤礦還停留在綜采階段，自動化、智能化技術(shù)未普及，特別是大功率的智能成套綜采設(shè)備的應(yīng)用數(shù)量有限。不過，實現(xiàn)少人、無人的智能化采礦是發(fā)展趨勢，也是當(dāng)前國際采礦界的熱點。

20世紀(jì)80年代，美國和澳大利亞的煤炭企業(yè)率先在工作面采用計算機技術(shù)，并對大功率電牽引采煤機、電液控制的液壓支架和刮板運輸機，實現(xiàn)了工作面自動化及井下環(huán)境安全信息的實時監(jiān)測。20世紀(jì)90年代，加拿大、芬蘭、瑞典等國緊隨其后：加拿大國際鎳公司開始研究遙控采礦技術(shù)，芬蘭采礦工業(yè)公布智能采礦技術(shù)方案，瑞典制訂了向礦山自動化進軍的計劃。

目前，我國煤機裝備制造業(yè)取得長足進步，部分產(chǎn)品技術(shù)水平居世界前列，但在智能化采礦領(lǐng)域相對落后。為達到世界先進水平，國內(nèi)科研單位相繼開展了采礦機器人、礦山地理信息系、三維地學(xué)模擬、礦山人員定位等方面的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究，取得成效。

資料顯示，2000年9月，北京開采所與北京煤機廠、德國DBT公司等廠家合作，為小青煤礦裝備了國內(nèi)第一個薄煤層自動化無人工作面。2004年7月，山東新汶礦業(yè)集團從國外引進螺旋鉆機采煤新工藝，工人在工作面以外的地點操作機電設(shè)備，可完成破煤、裝煤、運煤等工序。2005年5月，大同煤礦集團從德國DBT公司引進自動化刨煤機，建成了國內(nèi)首個薄煤層刨煤機綜采無人工作面。2007年10月，太重煤機成功研制930千瓦智能化電牽引采煤機。同時，我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的自動化、信息化采煤工作面在潞安環(huán)能公司漳村煤礦投產(chǎn)。這些，標(biāo)志著我國煤炭行業(yè)高產(chǎn)、高效礦井建設(shè)進入新階段。

專家張勇認(rèn)為，未來煤機企業(yè)一是要注重信息化和工業(yè)化融合，提高煤炭裝備智能化水平；二是要注重現(xiàn)代綠色制造理念，提高煤炭裝備再制造能力；三是要注重集團化與專業(yè)化結(jié)合，推動煤炭裝備制造業(yè)發(fā)展。（張子瑞）

來源：中國石化報

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