“工作人员请注意：刮板机准备启动，采煤机开始启动……”4月10日，在国家能源集团宁夏煤业枣泉煤矿调度指挥中心，一组预警提示音相继传来，工作人员在远程操控台上按下启动按钮后，地下200米深处的一只“机甲巨兽”开始活动了。
这是枣泉煤矿220704智能工作面实行全自动无人化开采的作业场景，只见工作人员轻点鼠标，胶带机、转载机、破碎机、刮板机依序启动运转，采煤机开始自动割煤。一台台支架按照设定程序完成推溜、降架、拉架、支撑、护帮。没有机械的轰鸣、没有飞扬的煤尘、没有忙碌的人影，在整洁敞亮的调度指挥中心，各类数据的跳动间，智能采煤系统源源不断地将煤炭输送到了地面。
枣泉煤矿220704智能工作面作为国家“2030”重点科研攻关项目，也是国家能源集团重点建设的首批20个智能化工作面之一，承担着国家重大技术、装备和软件的自主化任务。从2020年1月6日投入运行以来，其安全、绿色、高效的优势十分明显。
该矿相关负责人表示：“在复杂地质条件下布置智能工作面，我们经历了相当艰辛的探索过程，取得了一系列关键技术突破，目前这个工作面已经实现了常态化高效智能开采，近300米长的工作面日割煤达到了13刀。特别在抗击疫情期间，从智能工作面核减近70名劳动力补充到其他岗位，有力确保人手不足情况下矿井的正常生产，也为保障能源供应立下大功。”
执念：复杂条件下“无人开采”的艰难求索
大倾角，多断层，矿压大……无论从哪个角度看过去，枣泉煤矿都似乎难于适应智能开采。但随着矿井开采延伸，在“苦脏累险”的采掘区队，人员老化、人手紧张已经成为制约瓶颈，尽管实施了收入倾斜等激励政策，但用工紧张的问题已经迫在眉睫。建设“少人”甚至“无人”的智能开采工作面，已经成为全矿上下的急切盼望和美好憧憬。
“自动化代表着未来，我们有条件要上，没有条件创造条件也要上。”2018年以来，从项目论证、立项、设备配套、安装到运行测试，经过1年多的试验，枣泉煤矿首例远程无线遥控桌面式采煤智能工作面终于“落户”。在这个近300米的工作面上，所有采煤设备全部由传感器、扫描器、摄像仪、检测仪和数据线、无线基站等信息控制单元连接。负责智能开采信息系统的机电副总工程师马昆说：“这些装置就是整个工作面智能开采的 ‘神经’，依靠它们，我们才能够精准捕捉设备每一个细微的动作，观察采煤机的运行位置，诊断设备的‘健康’状况，及时通过网络传输给‘大脑’，即监控指挥中心。”
突破：“3+1”智能开采模式应运而生
在复杂地质条件下上马智能工作面，该矿的科研团队在无数难关和现实质疑中艰难前行，通过理论研究、系统开发、工业应用，实现多个领域“零”的突破，探索出“3+1”智能开采新模式，即系统实现人与设备、设备与设备、设备与采场三种智能对话，构建一套安全稳定的信息传输与处理系统。
此套智能开采模式通过全覆盖可视化监控和实时数据处理，保证了生产过程中工作面全流程无人开采。通过研发了4G“无线+有线”专网“一网到底”的智能控制技术，实现监测数据、控制数据、视频数据、语音数据独立传输，同时系统还将生产信息与手机实时联通，让智能工作面的一举一动，通过“指尖”一览无余。
从无到有、从有到优。在智能工作面建设中，国家能源集团煤矿企业主动着眼难点，聚焦高点，汇群策众智，联合科研单位和生产厂商共同攻关，实现了多次技术跨越，从“水土不服”到“落户扎根”，从实验走向实战，逐步迈进了高效智能开采阶段。
