以智能化推进薄煤层生产模式变革

文/本刊评论员

5月9日，在山东能源枣矿集团召开的全国煤矿薄煤层智能开采现场推进会，吸引了全国各大煤矿企业、院校等800多人与会取经，人数远超前期计划，充分说明了企业对薄煤层矿井智能开采的极大热情和强烈需求。

煤炭工业作为我国的基础能源产业，发展智能化特别是薄煤层智能化开采技术，推进产业提档升级，是大势所趋、重任在肩。这既是实现“从减少灾害损失到减轻灾害风险”的重大举措，也是破解煤矿安全生产突出矛盾、实现减人提效、降低劳动强度的现实需要，更是煤矿企业安全发展、高质量发展的科学之路。

推进薄煤层智能化开采是现实的迫切需求

近年来，煤炭企业与科研院所大力开展煤炭智能化开采科技攻关，取得了一系列显著成就。到目前，全国已有145个工作面实现了智能化开采。

然而，在煤炭智能开采取得显著实效的同时，却鲜有在薄煤层矿井智能化生产的成功案例。我国煤炭资源禀赋特殊，1.3米以下的薄煤层煤炭资源地域分布辽阔，保有资源储量3500亿吨左右，占全国的20%左右。南方地区薄煤层储量占比高、煤质好，北方地区薄煤层分布广泛、储量稳定。但是我国薄煤层煤炭产量仅占全国产量的7%左右。

究其原因，长期以来，部分矿区、部分煤矿从提高经济效益出发，优先开采厚及中厚煤层。加之薄煤层开采难度大，很难保证投资效益，煤矿、科研院所、装备制造企业等缺乏研发、应用智能开采技术的动力和热情。此外，薄煤层现场条件对装备要求更为苛刻，装备矮小化、智能化更为复杂，科研攻关和应用难度更大，造成薄煤层实际开采量低、智能化生产滞后。

薄煤层作业范围狭小，安全形势也更为严峻，对智能化开采技术的需求也更为紧迫。同时，随着我国厚及中厚煤层开发强度不断加大，部分矿区生产接续和资源平衡开采的矛盾日益突出，国内煤炭开发布局也快速由东部向中西部转移，东部老矿区和中西部部分老矿区的煤矿资源逐渐枯竭，开采的重心逐步向薄煤层和极薄煤层转移。再加上四川、重庆、湖南、福建等一些缺煤省区的薄煤层资源储量所占比重大，提高效率和产量的愿望尤其强烈，推行薄煤层智能开采是现实的迫切需求。

更为重要的是，推行薄煤层智能开采是提高矿工民生福祉、保障安全健康的迫切要求。煤矿工人长期在“地心”深处工作，特别是薄煤层矿井工人工作环境差、劳动强度高、工作时间长、生产效率低、安全隐患大。通过对煤矿薄煤层生产的智能化改造，可以有效实现井下固定岗位无人值守和远程操作，大幅减少井下作业人数，实现“无人则安、少人则安、少时则安”，既提升了煤矿安全保障程度，提高了生产效率，又改善了井下作业环境，降低了工人劳动强度，让矿工更有获得感和幸福感。

科技进步为推行薄煤层智能开采创造了条件

近年来，在国家产业政策的支持下，我国煤炭行业铺开了以信息化、数字化、自动化为基础，以无人化或少人化开采为目标的煤炭智能开采技术革命。

“十三五”以来，国家科技部启动了“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术”“煤矿智能开采安全技术与装备研发”“千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术及示范”等7个国家重点研发计划项目。今年1月，国家煤矿安监局发布了《煤矿机器人重点研发目录》，提出重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5类38种煤矿机器人，强力推进煤矿智能生产相关科技成果的转化应用。

目前，我国逐步解决了液压支架跟机自动化、采煤机记忆截割、工作面视频监控、远程集中控制等智能化技术难题，部分技术已经达到国际领先水平，煤机装备实现了国产化，整体煤炭科技已经实现了从跟踪、模仿到部分领域并跑、领跑的转变，为煤炭工业全面推行智能化开采提供了坚实的基础。

中厚煤层智能化生产技术的发展，也带动了薄煤层智能化技术的进步。目前，薄煤层综采成套装备朝着大功率、矮型化方向发展，采用交流变频调速牵引技术，用集成化程度高、体积小的新型变频器，优化机身结构；液压支架向着薄顶梁、高工阻、高可靠性、机电一体化方向发展；刮板运输机向矮型重型耐磨方向发展，减小故障率，提高可靠性。同时，随着液压支架、采煤机、刮板运输机、转载机等薄煤层综采成套设备的远程集中协同控制技术的日渐成熟，将实现地面控制、地下无人的智能管理和作业方式。

当然，相对于中厚煤层，当前薄煤层智能化装备和技术推广应用的难点，在于装备的适用性上。由于地理环境和开采条件的复杂性，让薄煤层智能化装备的研发和制造，很难有一个统一的“标准”。这需要煤炭生产企业、设备制造企业、研究机构等进行产学研用的深度融合，结合具体实际，做到“一矿一策”甚至“一面一策”。

据了解，枣矿集团在滨湖煤矿智能化矿井建设中，联合厂家定向研发，进行了10余类、50余项技术革新，获得6项专利，有效增强了装备的现场适用性，提高了装备的运行可靠性。滨湖煤矿的智能化建设，圆满回答和打消了薄煤层矿井能不能更有效益开采、能不能更安全开采、能不能更有效率开采的疑问和顾虑，也证明了薄煤层智能化生产技术日臻成熟、效益可期。

理念引领，深入推进薄煤层智能化开采

要想深入推进薄煤层智能化开采，变革传统煤炭生产方式，提升煤炭生产科技水平，改变当前的被动现状，还要从思想观念、管理理念上着手扭转。

努力把煤矿建成科技高地。相比于其他产业，煤矿特别是薄煤层矿井的工作环境是最复杂、最危险、最辛苦、最不可预测的。必须下定决心把最先进的技术、最先进的装备、最先进的管理引入到矿井生产中来，利用当前日新月异的自动化、信息化、智能化、数字化技术，对煤矿生产系统、辅助系统、安全系统等进行科技化改造，通过远程操控、智能控制大力打造无人岗点、无人工作面，真正把矿工从繁重的生产中解放出来，让科技成为煤矿生产和发展的最大驱动力，把煤矿建成尖端科技、高新技术、先进管理高度集中集成的科技型、技术型能源企业。

努力把煤矿建成幸福生活宝地。提高煤矿生产现代化水平的根本目的和落脚点是改变煤矿工人的从业生态，让职工受益。要把生产效率、经济效益提高等成果最大化地体现在职工身上。通过生产效率提高进一步优化劳动组织，坚决取消煤矿夜班生产、推行周末集休，甚至“朝九晚五”，让矿工回归自然、健康、规律的家庭生活，提高他们的幸福感、获得感、认同感。通过经济效益提高，积极提高煤矿职工的福利待遇，让他们成为人人羡慕的“高收入”群体。

努力把煤矿建成人才聚集洼地。当前大多数煤矿一线从业人员文化水平不高，导致智能化装备不会用、用不好，严重制约了煤矿生产力的提高。要在大力提升煤矿装备水平的同时，积极引进高学历、高素质职工，让大学生班组、研究生班长成为煤矿常态和生产主力，满足高科技装备使用需求，实现“人机相宜”，补上素质短板。同时，发挥他们的知识专长，通过研发创造，反哺矿井科技水平的提升，在互促互进中，实现煤矿发展的良性循环。