开滦集团智能化矿山建设巡礼之一
“智”造国家级示范矿井
——开滦集团钱家营矿业公司智能化矿井建设回眸
从人工移架到液压支架自动跟机，从有人巡视到无人值守……开滦集团钱家营矿业公司综合调度指挥中心内，30平方米的小间距LED全彩曲面大屏实时显示着上下井口、主运皮带、变电所等场地设备的运转情况，井下安全环境和设备运行状态一目了然。
近年来，钱矿公司以打造智能化示范矿井为目标，按照普及机械化、提升自动化、推广信息化、迈向智能化的规划节奏，转换思维，直面挑战，实现了从传统采煤向智慧采煤的成功跨越。
“智”能管控
智能化矿井建设，网络通讯是保障。“我们从2021年开始着手铺设万兆环网光纤。”回想起那段“白+黑”的经历，钱矿公司智能化运维小组组长张大光感慨万千。
智能化矿井建设之初，钱矿公司就定下节约成本的主基调，在千兆环网基础上进行改造，相当于给现有的“高速公路”加宽加长。20个主要万兆节点为井下多系统数据安全稳定传输提供了强大技术支持。
知之非艰，行之惟艰。实现井下信号全覆盖、无间断实时传输并不是一件容易的事。张大光和智能化运维小组成员边深入井下搞调研、测数据、调系统边向厂家专家求教，经过多次实验与研究，最终采用地理信息系统作为服务引擎，以涵盖水文、火情、人员定位以及视频监控等安全监测和生产系统。基于钱矿公司的特点，他们选择的这套GIS系统以巷道坐标数据为基础，构建了一张生动的三维地图。这张多层级、多维度的GIS信息化集成图，极大地提升了定位精度，能够更准确地把握所需信息。
有了这张“智慧网”，钱矿公司打通了矿区智能化采煤工作面及供电、井下应急广播、安全监测、安全管理等32个子系统数据，实现信息在井上下无障碍“畅跑”，成功解决了安全事故防控“想不到”“管不到”“治不到”的问题，“双控”管理的排查、预警、处置、评估流程得到科学优化，风险和隐患整改率分别实现100%和98.6%。
坐在综合调度指挥中心内，轻点鼠标，正在生产的2027工作面的实时三维立体图清晰地呈现在眼前。透过这张图，可以了解“谁什么时间什么地点在做什么”。“这张三维图能够为安全生产协同调度及科学决策提供依据。”张大光说。
此外，借助这张智慧的“大网”，钱矿公司将皮带运输、泵房排水、主通风机、采掘智能控制等子系统接入综合管控信息平台，实现了矿井主要生产系统集中数据监测、保护和一键启停，3年减员1158人。
“有了这张‘网’，我们还可以对井下采煤机进行远程控制。”调度员宋志伟说，相比井下集中控制仓的远程控制功能，他们更多地是通过摄像头观察工作面的实时情况，在特殊情况下可以进行紧急启停控制。
向“智”而行
作为河北省首座智能化矿井，钱矿公司承载着开滦集团拥抱科技的梦想。从实现领军型智能化矿井建设目标到获评省级、国家级智能化示范矿井，钱矿公司被赋予开滦集团煤炭产业转型升级担当的重任。
但在薄、中、厚煤层上推广智能化，钱矿公司既无经验可以借鉴，也没有标准可以遵循。“我们每走一步都如同摸着石头过河。”钱矿公司机电室副主任张海波坦言。
一尘不染的综采实训基地内，钱矿公司设备管理制修中心智能自动化组组长庞占君正聚精会神地坐在电脑前，逐一为数据线编码、备注。“我在这里忙上一整天，能给井下节省近一个月的时间。”庞占君并非夸大其词。随着智能化的快速融入，仅一个液压支架上就附带了红外、电流、电压等多个传感器，100多组支架上的传感器一股脑儿拿到井下安装、调试，曾让生产一线的员工叫苦不迭。
“简直就是大海里捞针，很难直接让传感器第一时间找到正确的线路。”想起智能化矿井建设初期遇到的麻烦，张海波不住地感慨。厂家第一次调试时，设备都是一个编码，到井下边安装边调试是切实可行的办法。可遇到倒面安装，设备与线路的顺序被完全打乱，这样操作就会给一线增加很多工作量。
为此，钱矿公司创造性推行井下设备井上调试模式，让综采队安装即生产的梦想得以实现。这一做法一经推出，兄弟单位纷纷效仿。此外，钱矿公司还与厂家洽谈，通过开放协议打破数据壁垒。张海波说，这就像统一度量衡，实现不同厂家的安全监测、视频监控等系统与控制系统协调联动，目的是更好地服务生产。
首次以薄煤层智能开采应用经验为基础探索研究应用中厚和厚煤层复杂条件下的综采工作面智能化开采技术，开创了智能开采全覆盖应用场景；首次建立智能安全管控大数据平台，集成应用数据存取、风险评估、隐患排查等六大功能；首次建立云计算模块化数据中心，为智能化运营提供包括数据采集、数据存储、数据加工等在内的大数据整体解决方案……凭借敢想敢干的闯劲，钱矿公司在智能化矿井建设过程中开创了开滦集团的多个首次，形成了“智”量引领增量、“智”能转换动能的可喜局面。
“智”引未来
钱矿公司综采线有个不成文的规定：生产班邻近交班时间，将采煤机尽量调整到液压支架的中间段。“生产条件比较理想时，借助智能化设备，员工在交班过程中可以实现停人不停机。”钱矿公司综采四队队长胡保利算了一笔账，1000米的顺槽，员工需要步行10多分钟才能到达工作面，利用这个时间，液压支架至少能移动40组，多出煤292吨。
近年来，钱矿公司推广电液控支架，建成机车运输监控系统、电力监控自动化系统。今年，他们又将目光投向掘进和开拓领域，引进智能掘进机、双臂液压锚杆钻车、迈步式自移机尾和集中控制系统，推广使用矸石连续运输皮带，逐渐形成3条回采智能化作业线、1条掘进智能化作业线、3条开拓连续运输机械化作业线，为稳定生产规模提供了有力保障。
有了先进设备，如何让这座智能化矿井高效运转？
“90后”小伙儿王景福是钱矿公司大学生采煤队的一员。在2078W工作面上，等第56组到第78组电液控支架下降到合适位置，按下割煤机启动按键……王景福边操作边向身边的员工传授技能。
2021年7月23日，钱矿公司启动“输血”工程，让大学生到一线实践锻炼，使其快速成长为在各智能化综采工作面自由行走的“专家”。同时，他们还通过“造血”工程培养综合性高技能人才。
今年43岁的张宝龙曾是一名出色的电钳工，锤子、电笔、小改锥原来是他的工作标配。随着矿井智能化建设的推进，他苦练内功，在设备安装时跟进项目、潜心钻研，成了井下通讯设备技术“达人”，他的工具也升级为光纤熔接机。工友开玩笑地说，现在应该叫他井下“网络工程师”。
“智能化矿井建设只有起点没有终点。”钱矿公司主管机电工作的副总工程师刘玉军说，从智能化采煤提档升级、智能化采掘工作面初次尝试到辅助运输系统助力矿井提能增效，钱矿公司一路探索创新，完成了智能化建设由点的突破到面的提升的深刻变革，高质量发展的动能不断增强。
下一步，钱矿公司将以“全国一流、行业领先”为目标，认真总结经验，选准努力赛道，持续创新突破，为煤炭行业智能化建设提供更好更多的钱矿方案，为加快构建中国式现代化煤炭智能开采新场景贡献钱矿力量。
