”煤炭工人穿著白襯衫，在地面上很體面的采煤！“這是所有煤炭人的夢想。

現(xiàn)在，這個幾代煤炭人期待的井下“無人化”開采的夢想，在有些地方已經(jīng)成為現(xiàn)實。

煤炭產(chǎn)業(yè)開采技術(shù)歷經(jīng)了人力、炮采、普采、綜采，直至由機械化向自動化的轉(zhuǎn)型升級，現(xiàn)在逐步進入智能化無人開采時代。

今年，中國煤炭工業(yè)協(xié)會會長王顯政曾多次表示，我國已經(jīng)建成“有人巡視、無人值守”智能化開采工作面47個！

下面是來自山西、陜西、內(nèi)蒙古、山東、寧夏、安徽……六個省份，十座煤礦的智能化開采情況，一起來了解一下，看看無人化開采到底什么樣兒！

注：隨機排名，不分先后

01　　黃陵一號煤礦

陜煤集團黃陵礦業(yè)有限公司下屬的核心骨干礦井，年生產(chǎn)煤炭600萬噸。

說到智能化開采，黃陵一號煤礦就不得不提。

幾年前黃陵一號煤礦就開始了國產(chǎn)綜采裝備智能化無人開采技術(shù)研究。

2014年5月該礦就實現(xiàn)了1.4至2.2米較薄煤層智能化綜采，年產(chǎn)200萬噸；2015年9月實現(xiàn)了中厚煤層智能化綜采工作面，年產(chǎn)400萬噸，在國內(nèi)率先實現(xiàn)了地面遠程操控采煤的常態(tài)化。

采煤工作面

工作面順槽監(jiān)控中心遠程采煤

調(diào)度指揮中心全景

　　如今該礦中厚煤層智能化無人綜采工作面實現(xiàn)了生產(chǎn)期間工作區(qū)域由原來9人聯(lián)合操作（煤機司機3人、支架工5人、運輸機司機1人）減至1人巡視。通過智能化無人綜采工作面兩順槽超前支架升級改造，由原來的24人單體支護減至12人遙控操作，并且具備了自動化遠程控制功能。

除了達到“機械化減人”的效果之外，效率也大大提升。黃陵一號煤礦應(yīng)用的薄煤層智能化綜采工作面，有的地質(zhì)條件差、煤層分布不均、且時有夾矸現(xiàn)象，但依然創(chuàng)造了單班連續(xù)開采8刀的記錄，月生產(chǎn)能力穩(wěn)定保持在23萬噸以上，其中2016年1月份生產(chǎn)原煤27萬多（單班5千多噸）。

怎么樣？看到這兒，是不是也和小編一樣想感嘆一下：事實告訴我們，“無人化開采”這個曾經(jīng)不敢想的事情離我們真的越來越近！

02　　同忻煤礦

同煤集團和國電電力共同出資的股份制企業(yè)，是山西省和同煤集團“十一五”期間的重點工程之一，也是塔山工業(yè)園區(qū)主力生產(chǎn)礦井之一，設(shè)計生產(chǎn)能力為1000萬噸/年。

2013年8月，由同煤集團承擔的國家發(fā)改委“同忻煤礦千萬噸級高效綜采關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程”項目立項。2016年7月，8202綜采面被選定為試點，經(jīng)過井下安裝調(diào)試，進入試運行階段。

該項目的實施使設(shè)備替代工人進行井下開采，實現(xiàn)地面及井下控制中心對設(shè)備的智能監(jiān)測和集中控制，大大降低了工人勞動強度，將工人從危險的工作面采場解放到相對安全的順槽監(jiān)控中心。

現(xiàn)在采煤工只需坐在采煤工作面外的監(jiān)控室，完成安全確認后，按下啟動按鈕，采煤機以預先設(shè)定的牽引速度，按設(shè)定的參數(shù)要求自動割煤，形成記憶截割模板，并在自動截割過程中不斷修正誤差。

同時，順槽監(jiān)控中心還可對采煤機進行遠程實時監(jiān)測的啟停控制，通過紅外線發(fā)射器和接收器，追蹤采煤機運行狀態(tài)，實時獲取采煤機位置信息，數(shù)據(jù)自動完成，上傳給順槽監(jiān)控中心，遠程操作人員就可以獲得比就地觀測更好的效果！

當然，還可按照設(shè)定程序?qū)ぷ髅娑祟^的特殊開采，自動進行斜切進刀、割三角煤等工序……

不多說了，戳視頻了解一下吧！

目前同忻煤礦8202綜采工作面回采率達到85%以上，生產(chǎn)能耗降低5%以上，工作面瓦斯、煤塵及自燃發(fā)火防治均可實現(xiàn)安全可控；

同忻煤礦綜采二隊隊長說：“綜采隊原來每班20人，實現(xiàn)智能開采后，每班不到10人即可完成任務(wù)，而且效率提升了50%，減下來的工人主要負責安全巡檢和設(shè)備維護工作。”

小編想說，除了感嘆技術(shù)的進步，更為行業(yè)的進步感到自豪！

03　　棗礦付煤公司

山東能源棗莊礦業(yè)（集團）所屬煤礦，是一座設(shè)計生產(chǎn)能力120萬噸/年的現(xiàn)代化國有重點煤礦，現(xiàn)已達到300萬噸生產(chǎn)能力。

這也是在智能化開采方面取得亮眼成績單的一所煤礦。

3上1008工作面是該礦一個6米大采高智能化工作面，集無線通訊系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和智能化控制系統(tǒng)于一體，目前已經(jīng)實現(xiàn)了地面遠程控制的智能化生產(chǎn)模式，實現(xiàn)了地面調(diào)度指揮中心遠程操控‘一鍵啟動’高級功能，形成了‘可視化遠程干預’的安全生產(chǎn)新模式。

和同忻煤礦一樣，如今操作員只需坐在地面調(diào)度指揮中心，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)完成安全確認后，按下“一鍵啟動”按鈕，將地面遠控操作臺模式切換至“全智能模式”，智能化軟件彈出工作面順序啟動提示界面，會按順序啟動泵站、皮帶、轉(zhuǎn)載、破碎、運輸機、支架跟機與采煤機。

地面工作人員通過采煤機遠控操作臺結(jié)合地面調(diào)度大屏工作面視頻信息，控制采煤機開始截割，液壓支架依據(jù)采煤工藝智能跟隨采煤機動作。

井下采煤工作面

“有人巡視、無人值守”智能化開采工作面

現(xiàn)在該工作面回采率達到98%以上，生產(chǎn)能耗降低10%以上，工作面瓦斯、煤塵及自燃發(fā)火防治均可實現(xiàn)安全可控；

原來工作面正常生產(chǎn)需要12人，現(xiàn)在生產(chǎn)只需安排5人巡檢即可完成。

厲害吧？！小編除了想給一個大拇指外，還腦補到這樣一個畫面：

操作人員按下調(diào)度指揮中心總控臺啟動按鈕，400多米的井下工作面采煤機緩緩啟動，穩(wěn)步前行，開始自如流暢地割煤、推溜、移架，滾滾的“烏金”就通過傳輸皮帶流水般奔向地面……

04　　濱湖煤礦

山東能源棗莊礦業(yè)（集團）所屬煤礦，核定生產(chǎn)能力110萬噸/年。

傳統(tǒng)的薄煤層開采技術(shù)用人多、效率低、成本高，而且采機組現(xiàn)場自適應(yīng)能力差，采高大了，容易割頂、底矸石，使矸石混入煤流；采高小了，容易丟煤，造成資源浪費。

濱湖煤礦“薄煤層可視智能化遠程割煤三機配套設(shè)備”則改變了這種情況，大幅降低了工人的勞動強度，減少了職業(yè)安全危害，將職工從危險性較高的區(qū)域轉(zhuǎn)移出來，從艱苦危險的環(huán)境和高強度體力勞動中解放出來。濱湖煤礦16108工作面和16115工作面都運行了薄煤層自動化無人開采機組。

16115薄煤層自動化無人開采工作面

16115工作面材料巷集控中心現(xiàn)場操作

設(shè)備的成功運用以后，生產(chǎn)工序由原來的2名煤機司機跟機操作、6名支架工分段跟機拉架，變?yōu)?人遠程操控，2人工作面巡視。經(jīng)過對工作面崗位進行重新核算，僅需60名職工，即可完成當天的正常生產(chǎn)，較傳統(tǒng)工作面減少崗位工67余人，勞動用工壓縮了50%以上，回采工效達每工48噸以上，人均工效增幅195%，年減少人工成本支出約900多萬元。（注：王奎供稿）

看！是不是綜采工作面“有人安全巡視、無人跟機作業(yè)”的夢想已經(jīng)在這個礦實現(xiàn)了？！而且讓“機械化換人、自動化減人”的理念得到實踐，更從源頭上實現(xiàn)了“無人則安”。

05　　紅柳林煤礦

陜煤集團控股煤礦，設(shè)計生產(chǎn)能力1500萬噸/年。

2011年，第一個7米大采高綜采工作面投入生產(chǎn)；

2012年，首次在15205綜采工作面進行了信息化與機械化綜采的“兩化”融合嘗試，與北京天瑪公司聯(lián)合攻關(guān)完成了綜采成套裝備智能系統(tǒng)；

2014年，作為“全國煤炭行業(yè)‘兩化’深度融合型智能礦山現(xiàn)場會”重要的主會場之一，大采高智能化綜采工作面的嘗試，得到了同行業(yè)高度評價；

2015年，成為全國煤礦智能化無人開采技術(shù)的試點示范單位；

2016年，25207智能化綜采工作面正式開工建設(shè)……

這些耀眼的成績單勝于一切語言的描述。智能化、無人化開采，就這么轟轟烈烈的在紅柳林煤礦開展著。

具備年產(chǎn)千萬噸生產(chǎn)能力的綜采工作面

七米大采高綜采工作面液壓支架

工作人員操作智能化綜采工作面地面遠程遙控操作控制臺

現(xiàn)在，只需要這樣錯做即可完成采煤： 開機前，首先由地面操作控制臺人員跟井下煤機司機取得聯(lián)系，查看是否具備開機條件；如具備，將由地面控制臺發(fā)送一鍵啟停指令，隨即三機、泵站一鍵啟動后，煤機開啟，采煤工序進入自動化跟機狀態(tài)，完成割煤、移架、推溜等生產(chǎn)工序。采煤過程中，根據(jù)不同地質(zhì)構(gòu)造，設(shè)備如有跟進不及時的情況，井下采煤機司機將對整個自動化跟機狀態(tài)進行人為調(diào)整，支架工為丟下的支架進行人工補架。即可完成整個工序。

通過嘗試，紅柳林礦業(yè)公司智能化綜采工作面現(xiàn)已進入了末采階段，預計2017年12月底，可完成首個智能化綜采工作面的采煤任務(wù)。

小編已經(jīng)忍不住的想說：讓技術(shù)進步來的更猛烈一些！讓“無人化”開采來的更早一些！

06　　轉(zhuǎn)龍灣煤礦

兗礦集團在內(nèi)蒙古首對自主建設(shè)的特大型礦井，兗礦集團“十大骨干礦井”之一，目前正處于試生產(chǎn)階段，設(shè)計生產(chǎn)能力500萬噸/年。

今年3月份，轉(zhuǎn)龍灣煤礦通過了中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織的專家，對“3-4米煤層千萬噸級智能化綜采裝備關(guān)鍵技術(shù)研究”科技成果的鑒定。

當時專家就認為，該項目首次在3-4米煤層條件下達到年產(chǎn)千萬噸級的水平；在國內(nèi)綜采工作面首次采用LASC技術(shù)研發(fā)了設(shè)備運行軌跡檢測技術(shù)，實現(xiàn)了液壓支架與刮板輸送機自動校直，可在復雜條件下實現(xiàn)工作面自動化生產(chǎn)模式常態(tài)化運行。

首次在國內(nèi)研制出具有慣導特性的智能化采煤機，行走位置控制精度±3cm，滾筒截割高度穩(wěn)態(tài)重復精度±4cm，截割牽引速度大幅度提高，實現(xiàn)了全作業(yè)循環(huán)的自動化。

工作面支架、端頭支架、超前支架自動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，可遙控超前支架。

設(shè)備列車自動、柔性、快速自移，實現(xiàn)了工作面整體協(xié)同推進；研制了智能變頻調(diào)速的大運量、高可靠、超重型刮板輸送機，鏈速匹配控制精度大幅度提高，運行能耗大幅度降低。

研制了千兆因特網(wǎng)主干、無線WiFi多級跳傳輔助的智能化綜采裝備的綜合通信平臺。

井下工作面

采煤工作面

自智能化工作面運行以來，實現(xiàn)了最高日產(chǎn)3.78萬噸，最高月產(chǎn)90.13萬噸，達到1000萬噸/年能力，實現(xiàn)了高產(chǎn)高效的目標；

每班可減少操作工人5人，綜采隊建制可減少20人，實現(xiàn)了“機械化換人、智能化減人”的目的。

看，“無人則安，少人則安”，“機械化換人、自動化減人”不僅僅是停留在口號上！

07　　新元公司

陽煤集團所屬煤礦企業(yè)，屬陽煤集團主力礦井，年設(shè)計生產(chǎn)能力300萬噸/年。

自2011年9月正式運營以來，新元公司就以建設(shè)機械化、自動化、信息化、智能化的一流礦井為目標。

2012年10月18日，陽煤集團公司第一套綜采自動化工作面就落戶新元公司。

如今，新元公司已擁有7個綜采自動化工作面。工作面工作的人少了、效率提高了、成本降低了、支護質(zhì)量改進了、安全系數(shù)提高了、勞動環(huán)境改善了……如今的新元公司，已經(jīng)實現(xiàn)了瓦斯?jié)舛扰c采煤機速度聯(lián)動控制、采煤機自動截割三角煤、采煤機記憶切割等12個版塊自動化，地面變電站、主扇、瓦斯抽采泵站，井下中央配電室、水泵房等崗位的無人值守。

自動化綜采工作面生產(chǎn)組織

自動化綜采工作面支架自動降、移、升及推溜和噴霧

自動化綜采工作面井下主控制室
 

要說取得的效益，咱們以新元公司3108工作面為例說一說：

原用工165人，實行自動化工作面后用工變?yōu)?4人，共減員71人。原工效32.071噸/工，應(yīng)用自動化綜采技術(shù)后工效54.704噸/工，工效提高了22.633噸/工，提高幅度70.57%。

材料成本下降明顯，噸煤成本降低4.08元/噸。自2016年12月至今，3108工作面材料成本降低1092.06萬元。

人工成本費用減少568.2萬元。3108工作面安裝調(diào)試后，生產(chǎn)人員因自動化工藝實際減少71人，月度減少職工薪酬費用47.35萬元，共減少人工成本568.2萬元。

08　　巴彥高勒煤礦

山東能源淄礦集團所屬煤礦，設(shè)計生產(chǎn)能力1000萬噸/年。

巴彥高勒礦，這個按照“國際先進、國內(nèi)一流”標準投資建設(shè)的煤礦，實際運行情況，和他的投建標準一樣，保持著現(xiàn)代化水平。

自2013年建成實現(xiàn)聯(lián)合試運轉(zhuǎn)以來，巴彥高勒煤礦憑借先進的現(xiàn)代化設(shè)備和精良的員工隊伍，實現(xiàn)了智能化開采和自動化生產(chǎn)。

當然，作為新建礦井，巴彥高勒煤礦在智能化開采這條路上，也走過一條異常艱難的道路。不過，最終還是迎來了智能化的全面推廣和應(yīng)用。

目前，該礦還在全工作面液壓支架自動跟機操作、成套綜采裝備智能系統(tǒng)創(chuàng)新應(yīng)用等自動化核心技術(shù)方面取得了初步進展。

聽說，下一步，該礦還將在無人跟機作業(yè)、數(shù)字化信息上報等方面加大投入，持續(xù)為礦井實現(xiàn)減人提效和安全高效提供便利條件。

巴彥高勒煤礦全景
 

管理人員在查看智能工作面運行情況

現(xiàn)在，巴彥高勒煤礦已經(jīng)可以在地面的智能監(jiān)控中心實現(xiàn)遠程監(jiān)控和操作，人員使用率減少了25%，效率提高了近20%，智能化開采也已經(jīng)達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。（注：弋永杰供稿）

一個字，

09　　金鳳煤礦

神華寧煤集團主力生產(chǎn)礦井之一，年設(shè)計生產(chǎn)能力400萬噸/年。

這是一個被稱為“智慧礦山”的企業(yè)，也是一個薄煤層開啟智能化開采的煤礦。

金鳳煤礦薄煤層占可采儲量的34%，平均開采厚度不足1.5米，井下開采難度大。

經(jīng)過多年研究與摸索，金鳳煤礦同時引入自動化開采及柔膜混凝土沿空留巷兩項技術(shù)，并于2016年在部分薄煤層工作面正式應(yīng)用。

煤礦生產(chǎn)過程中，采煤與掘進的配比關(guān)系，直接關(guān)系到采掘接續(xù)問題，進而影響礦井的正常平穩(wěn)生產(chǎn)。但在實際開采過程中，二者很難保持一種均衡狀態(tài)。柔膜混凝土沿空留巷技術(shù)就是金鳳煤礦為緩解生產(chǎn)接續(xù)緊張實施的有效措施。今年下半年，金鳳煤礦又在某綜采工作面實施了“切頂卸壓自動成巷”技術(shù)。這樣既可以大幅降低綜采工作面掘進成本，又大大提高了資源回收率。

技術(shù)員在控制臺操作

控制臺司機記錄工作面數(shù)據(jù)

“智慧礦山”建成后，調(diào)度室變成了各類生產(chǎn)設(shè)備的總控室，采掘、運輸?shù)裙ぷ骶梢绘I完成。

“智慧礦山”建設(shè)給礦工帶來了福音，自大量使用自動化設(shè)備和新技術(shù)以后，該礦職工比以前輕松多了，可以輪流上崗，休息時間也多了。

現(xiàn)在走進金鳳煤礦總調(diào)度控制室，井下生產(chǎn)工作情景在電子大屏幕上一覽無余。

小編認為，這些是所有煤礦未來的發(fā)展方向，也是礦業(yè)發(fā)展的未來目標：建設(shè)智慧礦山，實現(xiàn)智能采礦！

10　　張集煤礦

淮南礦業(yè)集團主力礦井之一，安徽省第一座千萬噸級井工礦井，核定生產(chǎn)能力1240萬噸/年。

在高瓦斯突出煤層“三軟”地質(zhì)條件下實現(xiàn)智能化開采的煤礦屈指可數(shù)，張集礦就是其中一家。2015年張集煤礦選定地質(zhì)條件不好的1312（1）工作面為試點，開展中厚煤層智能化開采的探索。

現(xiàn)在走進1312（1）工作面，一排排支架整齊有序，LED燈照得雪亮，巨大的煤機揮舞著手臂切割煤壁，瞬間煤流傾瀉而下，沿著輸送機向前流走。

目前，1312（1）工作面建立了以液壓支架自動跟機動作為主、人工遠程干預為輔，以綜采運輸設(shè)備集中自動化控制為主、人工遠程控制為輔的自動化生產(chǎn)模式，做到了無人跟機作業(yè)、有人安全值守。地面調(diào)度室和井下順槽監(jiān)控中心可對工作面采煤機、液壓支架、泵站等進行遠程控制、監(jiān)測、數(shù)據(jù)上傳、故障診斷等。

1312（1）工作面綜采自動化控制系統(tǒng)監(jiān)控中心

人員也大幅減少。據(jù)了解，該工作面綜采二隊每個作業(yè)班已經(jīng)可以至少減少9名作業(yè)人員：2名系統(tǒng)工、4名端頭工、3名支架工。煤礦生產(chǎn)一線告別了人海戰(zhàn)術(shù)、貼身戰(zhàn)術(shù)。


小編知道，這些不代表全部，還有很多煤礦已經(jīng)實施或者正在探索礦井智能化、無人化技術(shù)；不僅在北方的現(xiàn)代化礦井，還有很多南方的煤礦都在積極研究或正在上馬。


其實，從嚴格意義上講，目前智能化無人開采并未完全實現(xiàn)工作面落煤區(qū)域的絕對無人，但專業(yè)人士表示，如今的發(fā)展程度有兩點重要效果：

一是將工人從操作工變成巡視工，由設(shè)備的自動化替代人工勞動，大大降低了工人的勞動強度；

二是將工人從危險的工作面采場解放到相對安全的順槽監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心對設(shè)備進行遠程操控，提高了工人工作的安全系數(shù)。

以最典型的井下支架操作工來說，以往一個工作面需要3到5名支架工，采用智能化無人開采技術(shù)后，液壓支架實現(xiàn)自動跟機連續(xù)推進，可完全替代工人操作，僅需1人在工作面進行安全巡視。

據(jù)了解，我國煤炭智能化無人開采技術(shù)從2010年起分別經(jīng)歷了可視化遠程干預（1.0時代）和工作面自動找直（2.0時代）兩個技術(shù)階段，目前正處于向透明工作面（3.0時代）研究過程中，并最終進入透明礦井（4.0時代）的技術(shù)階段，實現(xiàn)煤炭無人化安全高效開采的目標。