走向“高大上”！地层深处，机器“自主”采煤

　　【在“黑灯工厂”探寻“智造”之光】

　　原标题：智能化正在改变传统煤炭产业生产方式（引题）

　　地层深处，机器“自主”采煤（主题）

　　工人日报-中工网记者 毛浓曦 通讯员 张辉 李俊芳

　　开栏的话

　　当前，我国制造业正加速向智能化、绿色化、高端化方向发展，在推动制造业转型升级、加速实现智能制造的过程中，越来越多的“黑灯工厂”正加速落地,这也成为制造业高质量发展的生动缩影。

　　作为智能制造技术高度集成的具体呈现,“黑灯工厂”也被称为智慧工厂，从原材料到最终成品主要由智能机器人或自动化设备按照系统指令自行完成，相关的生产、存储、搬运、检测环节往往无需人工操作。当传统的人工流水线不断被高度自动化机器人取代,“黑灯工厂”不仅仅带来生产效率的提升，也引发了生产方式的深刻变革。“黑灯工厂”是如何运转的？传统制造业会发生怎样的变化?又有哪些典型经验做法值得借鉴？从今日起，本报开设“在‘黑灯工厂’探寻‘智造’之光”栏目，探寻“黑灯工厂”背后数智升级的秘密，敬请关注。

　　阅读提示

　　作为煤炭产业链的关键环节，实现无人化、智能化开采是煤矿高质量发展的核心技术支撑。作为国内首家建成智能化开采矿区的国有现代化大型煤矿企业,陕西煤业化工集团黄陵矿业公司正将煤炭智能化开采的“黄陵经验”推向全国煤炭系统。

　　深邃的百米地下，采煤机刀头飞旋，有条不紊地截割煤墙；全自动机械手臂灵活地将待检煤样搬运封装，质检仪器很快分析出煤质的各项指标参数；全自动托辊生产线上，数米长的钢管不到三分钟变为规格统一的成品托辊……

　　智能地质勘测、无人采掘运输、自动洗选装车，这样的生产场景是不是颠覆了你对煤矿企业固有的认知？

　　近日，记者怀揣好奇走进陕西煤业化工集团黄陵矿业公司，探访这个国内首家建成智能化开采矿区的国有现代化大型煤矿企业,揭开庞大繁杂的煤炭“黑灯工厂”的神秘面纱。

　　甩掉“脏乱差”，走向“高大上”

　　作为煤炭产业链的关键环节，实现智能化、无人化开采是煤矿高质量发展的核心技术支撑。

　　在该公司一号煤矿智能化调度控制中心，综采一队远程操控员严后水轻点“一键启动”，“智能化+110工法”工作面采煤机两个滚筒上下旋转，大块“乌金”从煤壁剥落，通过刮板运输机和输煤皮带源源不断地来到地面，偌大的工作面看不见一个人的身影。这是该公司智能化、无人化采煤作业的一个缩影。

　　在外界的印象中，煤矿多位于荒凉偏远的山区，大风吹来煤灰乱舞，矿工则是“大老粗”……然而，近年来，随着新技术与传统煤炭产业的深度融合，尤其是智能化技术全方位应用到煤炭产销、基础配套设施等环节，赋予了传统煤炭产业新的生命力，现代化煤矿由此脱掉了“脏乱差”的帽子，实现了“高大上”的产业变革。

　　“陕煤集团最早在地质勘测、煤炭采掘等方面尝试创新应用智能化技术。黄陵矿业作为陕煤集团无人智能化开采技术试点单位，成功实现了采煤工作面无人化自主切割操作，并成为全国首个实现薄煤层、中厚煤层、厚煤层智能化开采全覆盖的矿区。”黄陵矿业公司党委书记、董事长王鹏飞说。

　　多年的探索实践检验了无人采煤技术的可行性。作为煤炭智能化开采的“首吃螃蟹者”，黄陵矿业于2019年编制发布了《智能化无人综采工作面设计》《智能化无人综采工作面安装验收》等5项行业标准，从而把煤炭智能化开采的“黄陵经验”推向全国煤炭系统。

　　“在矿井干了近30年，设备更新换代好几茬，特别是这几年随着智能开采新技术、新装备的应用，机器干得越来越多，人干得越来越少，我们的劳动强度越来越低。”53岁的穆运喜是煤矿的一名高级技师，谈起现在矿井发生的巨大变化，他感慨自己赶上了好时代。

　　随着“智能矿井、智慧矿区”建设的不断推进，矿工的工作模式也发生了翻天覆地的变化，他们纷纷从繁重的劳动中解放出来：设备巡检工去采煤工作面的次数少了，不用再为煤块弹射风险、喷雾淋湿衣服而烦恼；井下变电所有了智能机器人巡检，机电检修工再也不用24小时值班值守了……

　　减人促安，提质增效

　　来到一号煤矿选煤厂，偌大的厂区仅有两名值班人员在主控室通过“全线AI超脑平台”监控设备运行，在他们身后，TDS智能矸选机、智能装车系统、智能管控平台等正在“自主”运行。

　　只见一只巨大的机械手臂准确、流畅地对煤质样品进行称重、运转、封装，然后经传送带来到二楼的化验中心，接受智能检测系统的逐项检测，整个过程只闻设备动，不见一个人。

　　“不仅智能检验中心实现了设备状态智能监测、生产系统智能调整、工艺参数智能设定，煤炭洗、选、配、售均实现了智能一体化。”一号煤矿副矿长曲志欣骄傲地说，该矿智能化洗煤厂及采制化机器人投运后，矸石选出率达到90%以上，精煤产率提升1%，介质消耗控制在1.2kg/t，每年增加经济效益6000万元。

　　“自从有了这套‘采制化全流程+在线检测’智能检测系统，煤质化验效率提高了好几倍，我也从化验员变身为监管员了。”已经从事十几年煤质化验工作的张洁说，“现在只需按个按钮，整条系统就会自动检测煤的水分、发热量等参数。”

　　记者了解到，近年来，黄陵矿业“智能矿井、智慧矿区”建设成果全面惠及安全、生产、经营、管理等各个方面，产出效能实现了新突破。

　　“工作15年来，我经历了机械化采煤、记忆截割采煤再到现在的‘5G+透明地质’智能化采煤，煤炭单班产量从1000吨左右提高到近7000吨。”严后水感慨道。

　　相关数据显示，智能采煤使一号煤矿作业面每天减少岗位用工202人，综采工作面人工工效平均达到141吨/工，掘进工作面综合单进水平由350米提高到650米，每年可多生产煤炭90万吨，产生直接经济效益近7亿元。

　　另外，在煤矿的“天字号”问题——安全生产方面，该矿创新研发的“AI+NOSA智能风险管控综合一体化系统”，彻底破解了煤矿安全管理的痛点、难点和堵点，实现了“少人则安、无人则安”。

　　“黑灯工厂”向下游产业延伸

　　伴随着煤炭生产依托智能化逐渐实现了产业变革，如今，黄陵矿业的下游配套服务产业也迎来了“黑灯工厂”。

　　来到黄陵矿业机电公司机电总厂综合车间，记者看到，全自动托辊生产线正有条不紊地运行：物料搬运依靠移载小车，生产线机械手臂对轴承座自动装配焊接，生产一根托辊，从原材料进口到成品出口，只需两分多钟。

　　“这是陕煤集团第一条无人操作的托辊生产线，托辊年产量达10万余件，较以往产比工效提高了50%以上。”该厂厂长王志凯介绍。

　　今年58岁的陈继昌是托辊生产的一把好手，前些年一直在机械化托辊线上作业。“当时原材料供应、半成品安装、成品焊接等工序均靠人力完成，尤其在托辊压装最后一道工序，每根托辊重约四十斤，人工一天搬运近300根，人人每天腰酸背痛。”陈继昌说。

　　可喜的是，自从引进全自动化托辊生产线后，整条生产线仅需两人就能做好现场巡视及物料补偿工作，生产效率和产品品质大幅提升。

　　“我们的腰杆子也都挺起来了。”陈继昌说。

　　实际上，在整个黄陵矿业，大部分生产车间都有了“黑灯工厂”的影子。

　　在黄陵矿业煤矸石发电厂，智能物料系统解决了物料管理业务数据分散、自动化程度不高、人工参与过多等问题，实现了物料全生命周期中的“设备可控、风险预知、无人值守、提高效率、降低成本”的目标。

　　在机电公司，6座风井变电站全部实现无人值守，线路巡视及设备巡检广泛应用了智能无人机和巡检机器人，巡视效率大幅度提高。

　　在负责生产矿井支护用品的鑫桥公司，全自动锚杆及树脂锚固剂生产线，使生产效率提高50%以上，人员减少80%……

　　目前，黄陵矿业整条下游配套产业链正稳步实现智慧升级转型。