與張家峁礦業公司打造智慧礦區的建設目標不同，同屬陝煤集團陝北礦業公司的紅柳林公司把焦點對準了智能採煤與協同生產。

3個綜採工作面自動化生產率平均達90.79%、利用軌道式巡檢機器人盯住設備重點部位、在井下100米處進行5G網絡測試……紅柳林公司智能化建設可圈可點。

入選國家首批智能化示範煤礦建設名單後，紅柳林公司站在新起點上，從固有基礎上尋找創新突破點，爲行業提供智能化建設的新思考。

智能化採煤工作面

順槽智能化集控中心

大采高綜採工作面智能化先試先行

在很多紅柳林公司人眼裏，全國第一家大采高智能化綜採工作面源於紅柳林公司。2011年，紅柳林公司率先在15205綜採工作面進行試驗，拉開了大采高智能化綜採工作面建設的序幕。

“紅柳林公司井下條件好，資源儲量多、瓦斯含量低、頂板堅固，具備信息化建設天時地利的優勢。”紅柳林礦業公司智能化部部長石超告訴記者。

通過與天地科技股份有限公司合作、不斷進行人機磨合和技術交流，2012年，紅柳林公司構建了綜採成套裝備智能系統，初步實現了遠程控制自動化割煤，建成了全國第一個7米大采高智能化綜採工作面。

“當時，大采高工作面智能化項目拿到了工業和信息化部專項支持資金1.1億元，還獲得了中國煤炭工業協會科學技術一等獎。”紅柳林公司黨委書記、董事長張宏說。

目前，紅柳林公司建成了12個智能化綜採工作面，單面日產達3.5萬噸，單面單班生產人數由14人降至最低5人。從3米到6.3米，不同採高、不同設備型號、不同生產條件下綜採工作面實現了智能生產的常態化。

同時，紅柳林公司取得了多項成果，如首創了採煤機記憶割煤、液壓支架自動跟機及人機交互界面友好的順槽可視化遠程遙控技術，研製了採煤機與液壓支架安全防碰撞裝置等。

井下交接班之際，記者跟隨石超和該公司副總工程師兼安全管理中心部長雷俊華，走進15215綜採工作面。雷俊華告訴記者，這是在平均厚度5.87米的主採煤層，開採的第15個工作面。

從智能化方案的制定，到井下與地面的系統聯通，再到供電、通風、通信聯絡等功能的完善，採煤機、液壓支架等單機設備實現了自動化，機頭機尾應用了超前支架，15215綜採工作面正變得越來越智能。

“以前，我們有個‘記賬先生’，人工記錄採煤機跑到哪兒了、割了幾刀、推進了多少米等等。”雷俊華在電液控制系統旁對記者說，“現在，我們從早到晚的數據，一點鼠標、一看報表，一目瞭然。”

如今，馬蹄爾司機、控制檯司機、泵站工“三崗合一”，讓紅柳林公司減少了2名崗位工。同時，生產班富餘的人員可機動調崗，勞動組織模式也變成了“三班兩運轉”和輪休模式。

“目前，減人在煤巖識別系統裝備這一塊，還沒有達到要求。這是我們將來突破的重點。”張宏說。

此外，紅柳林公司今年將重點推進礦山綜合管控平臺建設、智能化快速掘進系統、智慧物資管理系統、智能主煤流運輸系統以及機器人羣研發應用等項目。

紅柳林公司智能調度中心

紅柳林公司運煤專列

智能產供銷一體化協同發展

作爲智能化礦井建設的重點項目，今年以來，紅柳林公司先後投入資金2000餘萬元，安裝了智能視頻分析系統、機電設備狀態在線監測系統、遠程分合閘系統、專用手持終端，對原有洗選煤系統進行升級改造。

走進選煤廠調度室，記者看到，大屏幕上顯示着不同時段的入選量、煤塊的發熱量灰分水分數據、全廠綜合效率和近30天銷售柱狀圖等。走進廠房，記者看到，智能巡檢機器人懸掛在上方軌道，負責記錄環境噪聲、煙霧、環境溫度等主要數據。皮帶旁邊的操作員四處走動着，兩者相互配合，防止出現堵煤等安全隱患。

“我們選煤廠還有個特色，就是利用3D建模技術與虛擬現實技術，建了個數字化選煤廠。”機電運輸中心洗選部負責人何坐樓一邊說着，一邊打開了系統。藉助手柄控制方向，進入遊戲畫面般的廠房，數字選煤廠讓觀者有了更新鮮的體驗。

改造後的選煤廠，重介密度閉環控制、自動配煤、濃縮自動加藥等重點環節實現了自動控制；生產調度管理系統、煤質管理系統、設備管理系統、物資管理系統等，實現數據的實時更新和共享。由此，選煤廠作業人數從359人降至190人，運營成本大幅降低。

如同選煤過程的升級，裝車系統也實現了自動化。2019年9月，紅柳林公司智能裝車系統上線，具有預約排隊、叫號放行、無人司磅、遠程裝車等功能。

在調度中心，記者看到，市場營銷部放煤工彭軍坐在電腦前，盯着屏幕中的運煤車。當車輛運行至漏煤鬥下方時，彭軍通過傳聲器提醒司機，並輕點鼠標進行放煤；當煤量達到裝載標準時，彭軍再次提醒司機並停止放煤。

自動裝車系統不僅讓放煤工從裝車現場搬到了調度室，也避免了以前司機拿着排隊卡等待裝煤的擁擠場面。相關人員表示，現在，裝一輛車只需20秒，有效提高了裝煤效率。

曾經，銷售結算工作費時又費力。現在，結算人員通過智能運銷系統，導入成交信息，並確定結算規則，一鍵生成結算數據，總用時不超過10分鐘。通過智能運銷系統，所有煤種可以線上交易拉運，實現了公路銷售業務的全覆蓋。

2020年，紅柳林公司提出“智能協同生產”的發展思路，不僅要實現產供銷智能協同建設目標，而且要不斷提升裝備和人員的工作效能，促使其智能化建設邁向“智能協同、智慧管理”的目標。

“智能化發展過程中，關鍵是需要人與裝備不斷磨合。我們要穩固礦區既有優勢，再尋找一些創新的突破口，用更好的裝備和更強的人員素質支撐礦井建設。”張宏表示。

目前，紅柳林公司與華爲公司、安徽理工大學、蒙草集團、中國煤炭科工集團、西安科技大學建立了產學研合作關係，就礦井智能協同研究、井下空氣質量革命、立體生態修復治理、脆弱區煤層減損開採、國內首例6米大采高沿空留巷技術開展研究。

提升裝備和人員工效匹配度

井下綜採工作面人文聯巷

今年3月，紅柳林公司井下100米處，進行了5G網絡測試試驗，並取得成功。隨着井下5G應用場景的拓展，該公司有望實現採掘面無人操作、運輸車輛無人駕駛、設備維修遠程以及採掘、機電、運輸、通風等設備的協同聯動。

在該公司聯建樓調度指揮中心內，一個名爲“心·Xin”的智能講解機器人經常出現。該機器人通過搭建的數據模型和知識庫，能播報歡迎語和歡送語，進行語音交互，解答業務諮詢問題。“沉浸式體驗”更利於來賓深入瞭解紅柳林公司的企業文化。

不久前，紅柳林公司職工食堂啓用了智能化刷臉支付系統。就餐時，刷臉就能查詢個人賬戶餘額和交易明細，省去了卡片易丟失和不易攜帶的煩惱。

這些硬件的升級讓紅柳林公司離創建“智能協同”示範礦井目標進了一步。同時，“軟件”的智慧程度也在潛移默化中昇華。隨着裝備越來越智能，紅柳林公司培訓方式和力度逐漸與時俱進，覆蓋面也越來越廣。

走進紅柳林公司培訓中心，記者看到，不同類型的機械模型陳列整齊。戴上VR眼鏡，記者觀察了給綜採工作面乳化泵加壓的過程。在PLC、變頻器和觸摸屏實訓臺前，記者學習到簡單的編程原理。不同類型的PLC可編程邏輯控制器，在採煤機內部控制、皮帶控制方面，大有用處。

“德國艾柯夫採煤機電氣原理圖複雜，對於初學者來說理解上有些困難。於是，利用業餘時間，我們製作了縮小版的原理圖，利用聲光電路再現操作流程，方便大家掌握。”2016年度的陝西省勞模任寶利向記者介紹傳幫帶經驗。

也是在2016年，紅柳林公司成立了智能化協同部，對通信網絡、管理系統等內容進行規劃設計，以期提高設備的自動控制水平。從與廠家合作解決細節問題到自主更換適用設備，從井下網絡3G到4G再到向5G過渡，智能化部業務主管劉鎮見證了紅柳林公司信息化建設的迭代升級。

“智能化是新事物，對於我們來說，要經常更新知識、保持學習能力，在應用中發現問題、解決問題。”劉鎮對記者說，“現在，智能化工作面發展得也不能說盡善盡美，咱們後期還有很多工作，比如說視頻的智能識別、支架的自動找直等。”

得益於立體的人才培養機制，該公司職工李王平在2020年全國煤炭行業職業技能競賽中獲得金獎，任保利獲評全國煤炭行業技能大師。

“讓想幹事的人有機會，能幹事的人有舞臺。”該公司黨委副書記、總經理常波峯表示，“十四五”期間，他們將通過“百十一”青年英才培養計劃，每年評選十大青年英才，進入後備人才庫；每年評選1名至3名傑出人才，給予職位或更好的待遇等。

“讓井下職工呼吸到新鮮空氣、徹底消滅塵肺病。”如今，紅柳林公司與中國工程院院士袁亮團隊，在礦井空氣淨化與職業健康領域展開合作，引領井下空氣質量革命。

“我們發展智能化，要把關注點放在職工的安全、健康和幸福上。”張宏表示，紅柳林公司將通過礦井立體生態修復治理建設，打造“生態+科普+休閒+旅遊多元化”發展示範區，創建“高山草原+林果經濟”綠色品牌，構築綠色旅遊產業鏈，實現井上井下綠色生態協調發展。

來源：中國煤炭報