“5、4、3、2、1，啟動！”
地面調度室一聲令下，按鈕迅速按下，機器指令以電光石火般的速度向地下幾百米深的地方傳遞過去。黃陵二礦井305膠帶巷的快掘成套裝備早已待命，指令一到，立即轟隆隆地運轉起來。一系列機器設備完全脫離人工操作，在電腦程序的安排下，分工明確，有序運轉著……
這是山西天地煤機裝備有限公司研制的新設備——智能快掘系統(tǒng)的作業(yè)場景，無人掘進在地下礦井中已成為現實，而這一創(chuàng)新之舉，也成為天地煤機引領煤機裝備產業(yè)新布局的開端。
研究院的華麗轉身
說起山西天地煤機裝備有限公司，在不少人眼里，還是個新企業(yè)，然而要說到中國煤炭科工集團太原研究院，那在業(yè)內可是鼎鼎大名，而它正是山西天地煤機裝備有限公司的前身。
中國煤炭科工集團太原研究院成立于1964年， 1999年轉制為中央直屬科技型企業(yè)，2006年以太原研究院出資成立“山西煤機裝備有限公司”，主要從事煤礦開采、掘進、運輸、支護技術與裝備的研究和開發(fā)，是國內專業(yè)配置最齊全的煤機裝備供應商和服務商之一。其母公司中國煤炭科工集團是國內煤炭行業(yè)的綜合性科研、設計單位，涵蓋了煤礦設計、礦井建設、采掘工藝、煤機裝備、洗選工藝及裝備、安全技術儀器設備、煤炭清潔利用等煤炭行業(yè)的整個產業(yè)鏈。
經過50多年的發(fā)展，中國煤炭科工集團太原研究院不僅成為“煤礦采掘機械裝備國家工程實驗室“項目承擔單位，還設有國家煤礦掘進機械質量監(jiān)督檢驗中心、國家煤礦刮板輸送機械標委會、國家掘進機械標委會、中國煤炭學會短壁機械化開采專業(yè)委員會和山西省煤機技術研發(fā)中心等。到目前為止，中國煤炭科工集團太原研究院共進行了國家、省部級科研項目618余項，其中達到國內或國際水平的科研成果468項，獲國家和省部級獎勵197項，批準授權專利378項。
在科研實力的強大支撐下，中國煤炭科工集團太原研究院在煤及半煤巖巷道掘進技術與裝備、無軌輔助運輸關鍵技術與裝備、短壁機械化開采技術與裝備、液壓支架和液壓元部件技術與裝備、刮板輸送機械及其元部件技術與裝備、煤礦電氣技術與裝備六大專業(yè)領域也取得了可喜的成績。
智能快掘裝備的新突破
如今，煤礦掘進裝備的智能化、無人化已成為世界煤機發(fā)展的主流，山西天地煤機裝備有限公司緊跟先進科技的腳步，在煤機智能化方面走在了前列。
據介紹，煤礦開采過程中采掘比失衡、傳統(tǒng)綜掘工藝復雜是制約煤礦生產效率的主要因素，山西天地煤機裝備有限公司在大量調研和井下實地考察的基礎上，于2012年率先提出掘、支、運三位一體的快速掘進新理念，研制出全世界第一套高效快速掘進系統(tǒng)，創(chuàng)造了煤巷掘進月進尺3088米的世界紀錄。在中等圍巖條件的陜西神木涼水井煤礦，2018年6月應用的快速掘進系統(tǒng)創(chuàng)下了建礦以來的日進尺91米、月進尺1506米的掘進紀錄，累計進尺2.4萬余米。在復雜圍巖條件的黃陵二礦，2020年9月快速掘進系統(tǒng)月進尺突破了680米，是原來月均進尺270米的2.5倍。
“傳統(tǒng)的快掘系統(tǒng)應用雖然使掘進效率獲得了一定程度的提升，但是普遍停留在機械化應用階段，井下作業(yè)人員普遍采用遙控實現設備操作，單機設備操作工序繁多，多機設備間不具備協同功能，無法滿足煤礦‘自動化減人’的迫切需求，自動化智能化水平較低已經成為制約快速掘進的關鍵因素。正是基于這個原因，我們研發(fā)了以掘錨一體機為龍頭的智能快掘系統(tǒng)。”山西天地煤機裝備有限公司研發(fā)中心有關負責人介紹說。
據了解，這套智能快掘系統(tǒng)于2020年12月開始在井下安裝、調試和試驗，結合黃陵二號井復雜地質條件，技術人員進行了大量的現場測試和改進，通過近兩個月的努力，把掘錨機油泵、運錨機油泵、動力站油泵、皮帶、運錨機破碎、運錨機運輸、掘錨機裝運、掘錨機截割這些曾經需要復雜控制的步驟，不僅實現一鍵啟停，而且實現了井下集控中心、地面調度室的遠程控制。
如今，山西天地煤機裝備有限公司的智能快掘系統(tǒng)已逐漸趨于成熟，自動化和智能化功能不斷豐富，并進行了標準化規(guī)范工作。不同配套型式的智能快掘系統(tǒng)已經在多家礦井投入使用，并且作為內蒙古、陜西、山西等地智能礦井建設的主要裝備和技術，得到了大量用戶的青睞。
“煤礦掘進裝備的智能化、無人化工程是一項長期任務，目前雖然取得了階段性成果，但是距離真正實現無人掘進工作面，還存在著多項‘卡脖子’技術，我們將繼續(xù)緊跟煤礦智能化建設步伐，努力攻關核心技術，提高智能快掘系統(tǒng)質量，為煤機裝備產業(yè)賦能增效，為煤礦智能化建設添磚加瓦?！鄙轿魈斓孛簷C裝備有限公司有關負責人說。
