“这个是防尘塔防冻液喷头，喷洒时既均匀又节约资源；这个是更换套管用的装置，皮带被卡住后可以把托管撬出来；这个是……”在同煤集团的同忻煤矿“创客”联盟中心，工作人员向记者介绍着一项项研发的专利技术创新设备。

    同煤集团建企60多年来,在煤炭开采技术和装备上一直是煤炭行业的“试验田”和“研发地”。作为同煤集团的千万吨级主力生产矿井之一，近年来，同忻煤矿凭借先进技术，引领着同煤集团向技术密集型企业升级发展，先后获得中国矿业大会国际合作最佳技术创新奖、中国煤炭科学技术一等奖、山西省现代化矿井、山西煤炭科技创新双十佳综合利用企业、山西省煤炭基本建设先进单位等40多项行业及省部级奖项。

    “同忻煤矿技术团队（创客联盟）的最大作用，就是不断发现和解决问题、创新和优化技术、培育专业人才，从而输出技术，逐步向技术密集方向发展。”总工程师段宏飞说。

 

  

    随着操作人员摁下总控台启动按钮，50米开外工作面缓缓启动的机器轰鸣声打破了地层深处的沉寂，远端的采煤机稳步前行，自如流畅地割煤、推溜、移架，传输皮带上，滚滚的“乌金”流水般奔向地面。

    此时，控制室里总控台前，操作人员通过视频操控机组设备，随时掌握着井下生产状况，一目了然，这是同忻矿智能化综采队在8202工作面远程控制自动化开采的作业场景。

    2013年8月，由同煤集团承担的国家发改委“同忻煤矿千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程”项目立项。2016年7月，8202综采面被选定为试点，经过井下安装调试，已进入试运行阶段。该项目的实施，使设备替代工人进行井下开采，实现地面及井下控制中心对设备的智能监测和集中控制，大大降低了工人的劳动强度，将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心，不仅实现了减员提效，而且进一步提升了企业安全生产的保障能力。

    此项技术系统是由工作面集中控制系统、视频监控系统、设备姿态监测系统、通讯网络平台与多项关键技术组成的三位一体的大型控制系统，是煤炭综采成套装备的核心。作为操作人员的人机接口，该系统以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础，以生产系统智能化控制软件为核心，实现了在地面及顺槽综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制，确保工作面智能化运行，达到工作面连续、安全、高效开采。

    高速采集的大数据，通过屏幕实时显现着智能化设备的运行动态。工作人员告诉记者，这源于在地层深处400多米的地方，有50多只网络摄像仪正在监视着综采设备的运行状况，在屏幕上清晰成像，这些摄像仪能够准确识别和捕捉设备每一个细微的动作，通过每个支架控制器，记忆和存储设备状态参数和有关信息，并对采煤机向前和向后的运行状态自动跟踪和切换，液压支架按照自动化设定程序要求，实现自动移架、推溜和升架，自动完成工作面中部跟机作业。而每个支架控制器和每个摄像仪都是信息网络的节点，自动采集、统计、分析和反馈设备实时运行数据，形成了大的数据库，以太网完成远程数据传输至中控平台，将结果用于改善生产过程，大大提高了综采工作面的安全可靠性，从而提升安全生产过程的质量和效率。

    “智能化工作面成功运行，实现了顺槽中心的一键启动与远程操控等高级功能，形成了‘可视化远程干预’的安全生产新模式，这在以前是不敢想的。”联盟副主任李建功说。

    他告诉记者，现在工作人员只需坐在“列车监控室”监控中心，完成安全确认后，按下启动按钮，工作面的设备按顺序依次启动，采煤机以预先设定的牵引速度，按设定的参数要求自动割煤，形成记忆截割模板，在自动截割过程中不断修正误差；同时，顺槽监控中心还可对采煤机进行远程实时监测的启停控制，通过红外线发射器和接收器，追踪采煤机运行状态，实时获取采煤机位置信息，数据自动完成，上传给顺槽监控中心，使远程操作人员获得比就地观测更好的效果，便于远程干预调整；按照设定程序对工作面端头的特殊开采，自动进行斜切进刀、割三角煤等工序。

    新技术是实现智能化综放工作面的关键。据了解，同忻矿用心打磨所有技术环节，通过采煤机自动化技术、工作面视频监控技术、远程集中控制技术、液压支架跟机自动化及电液控技术等技术的集成，使智能化综放工作面安全可靠性高、工程质量高、企业效益高，工作面回采率达到85%以上，生产能耗降低5%以上，工作面瓦斯、煤尘及自燃发火防治均可实现安全可控。操作人员也由原来生产班作业的20人降到现在的10人，此外，生产过程中，通过高速网络和高清视频的支持，在以太网的基础上建立统一通讯协议平台，实现设备数据高速上传和控制信息实时下达，控制延时不超过500毫秒，将人的视听感官延伸到工作面，身临其境监控安全生产，这些系统的运用大大降低了工人的劳动强度，提高了工人的安全系数。

 

 

    “这个是‘井下胶带输送机’，主要是为了解决煤炭的长距离、大运量输送，从而可以实现产能的提升。”主斜井井下皮带队长畅永顺指着正在运行运煤皮带告诉记者。

    主斜井皮带，是同忻煤矿整个生产环节的一个“咽喉要道”，担负着全矿原煤的井下运输任务，是全矿大型设备最多、管理战线最长的一个重点区域，其开机率直接影响井下综采、掘进等各项工作进程。

    2009年，针对煤矿产量和皮带机运煤量的不均匀，以及在负载轻或无负载时，皮带系统的高速运行对机械传动系统的磨损浪费较为严重的实际情况，同忻煤矿在全国率先使用了完美无谐波高压变频启动技术，这也是变频技术在高带速、大功率、多点驱动传输控制方面的世界首次成功应用。

    畅永顺介绍，皮带的带速为0~5m/s可调，运量可达4800t/h，采用双点驱动方式，驱动装置分别位于输送机头部的双滚筒三电机驱动和中部的双滚筒三电机驱动，极大的降低了承载胶带的最大张力和降低了选用胶带的强度等级，从而使胶带成本下降。这要归功于其先进的设备与技术。

    在设备方面，同忻煤矿不仅从国外引进了减速器、逆止器、盘式制动器、破碎机、轴承等各种型号的国际先进设备，同时，还采用世界领先的西门子完美无谐波高压变频启动装置，实现了长距离、大功率、多点驱动控制，从而使设备整体配套水平达到世界领先，为煤矿高起点定位、高标准要求、高效率运转提供了有力保障。

    在技术方面，引进了西门子罗宾康完美无谐波高压变频技术电气控制系统，采用先进的矢量控制技术构成高性能交流调速装置，具有正弦波输入、无需滤波器、输入谐波优于国家标准；输入功率因数达到0.98以上，无需功率因数补偿器；高压直接输出，从高压到高压结构，没有升压变压器，减少中间环节；完美正弦输出波形（无需输出滤波器），适用国产普通电机；矢量控制技术，恒转矩特性；系统总体效率可达97%；体积小，使用维护方便；可靠性极高等突出特点，解决了变频器长距离、大负荷、高电压、多点供电的难题，有效地解决了高次谐波对外界的影响，以及外部干扰信号对变频器的影响。

    同时，还解决了高次谐波在负载末端输入波与反射波叠加产生过电压的问题，实现了在各种工况条件下可以有效控制输送机软启动/软停车的整个动态过程，使输送机避免洒料与叠带，有效抑制动态张力波可能对胶带和机械设备造成的危害，从而延长输送机使用寿命，增加输送系统的安全性和可靠性。

    另外，采用了集中控制系统，可在操作台直接控制整部皮带机的各种状态，实现司机操控、自动控制两种方式的操作技术；建立了故障排除系统功能，可在电脑系统的指引下逐步排除故障；采用了motbos计算机通讯技术的控制方式，系统可自动生成历史报表、运行记录，并能直接上传到上一级管理系统中，从而实现数字信息化管理，操作屏幕选用人机一体化界面操作技术，使操作者与设备一体操作，实现了对设备的人性化管理、控制。

    据了解，自2009年10月份试运行以来，同忻煤矿以“驾驭世界一流设备，造就世界一流业绩”为奋斗目标，投入先进设备，引进先进技术，完善管理制度，创新管理思路，2011年仅用10个月时间就创造了井下原煤拉运1000万吨的辉煌成绩，实现当年投产，当年达产，创造“一井——一面——1000万”的全国煤炭系统新纪录，到2016年实现了井下原煤拉运2000万吨的新突破。

 

 

    采煤机轰鸣着在运转，切割下成堆的煤炭；传送带亦“川流不息”，将煤急速运向巷道之外；林立的综采支架钢柱间，粉尘弥漫，工人们来回穿梭其中……

（下转C3版）