采煤机轰鸣前行,液压支架自动跟机,滚滚乌金奔涌而出,这一切,操作人员只需在顺槽集控中心轻点按键即可实现。在东滩煤矿六采区63下03工作面,一场以“中部无人截割”常态化运行为突破口的智能化攻坚战正如火如荼进行。从每班试验一刀起步,到实现全班次中部无人运行,该矿用实干与创新,蹚出了一条少人则安、提质增效的新路子。

一刀一刀“啃”出常态化
“受地质条件限制,过去一个班,两个采煤机司机得紧盯滚筒,手不离遥控器,一个班下来疲惫不堪。现在,我们敢让机器自己在中间段‘跑’了,也有了富余人员进行灵活施工。”综采二区副区长谭浩说起中部无人截割的推进过程,语气里带着自豪,也显出几分不易。
年初,综采二区定下目标,每班生产期间试验工作面中部无人生产,由现场跟班人员配备1名采煤机司机,试行一刀。现场试行情况须如实填写《智能化跟班台账》,记录下每一个问题、每一次干预原因,然后由专业人员及时检修、处理。
“第一刀试验,我心里直打鼓。”采煤机司机王占魁回忆道,“煤机刚走到中部,我就发现滚筒吃刀有点深,赶紧切回手动。台账上记下‘采高偏大,顶板留不住’。”当天夜班,技术主管陈兆生就赶到了现场。夜班是“学习示范刀”时间,现场跟班人员需要根据煤层倾角,测算出提刹刀角度。“向斜构造两侧的层位变化复杂,必须提前预判。”陈兆生蹲在支架间,手电照着顶板,“下一刀,提刀角度再加2度,采高控制在3.4米左右,速度降到3.5米每分钟,防止片帮。”
一次又一次,这样一刀一刀地“啃”,一个参数一个参数地“抠”,中部无人截割逐渐变得顺畅起来。如今,早班已常态化运行中部无人截割,采煤机以每分钟3—4米的速度平稳推进,采高精准锁定在3.4±0.2米,支架前梁平直,运输机笔直如线。

让采煤机学会自己“看路”
中部无人截割的背后,是一系列技术突破的支撑。在矿井智能化早期,记忆截割曾是“老大难”,总会随着顶底板变化跑偏。
“以前支架自己移架,煤矸石哗哗往前涌,架前堆成小山,不得不人工清理。”液压支架工沈栋栋说。“第一次试验时,我盯着自动移架的支架愣住了,比我的手还稳当!”为了破解这一难题,综采二区技术攻关团队创新了“仿人工移架工艺”,把移架动作拆成降、移、边降边移、升四大分支,细化了148个参数,经过反复迭代修正,记忆截割率突破了97%。
三角煤区域曾是自动化“禁区”。技术员李亚宁带着大学生班组,把三角煤截割过程拆解为14个工艺段、22个工序,反复优化每个动作的时机。“为了优化端头斜切进刀角度的参数,就在井下连续待了10个小时。”副区长樊永金说,“当煤机第一次在三角煤区域自动完成全套动作时,跟班人员激动地与端头工击掌庆祝。”
运顺端头架经常涌出煤矸,班组成员在侧帮加装了一块弧形挡煤板,涌矸量立减八成;囊袋充填工艺让端头封堵效率提高了2倍;单元支架搬运车让挪移支架从四个人喊号子变成一个人遥控操作。“每一项小创新,都在为减员提效提供支撑。”樊永金说,“我们突破“花架子”的阶段,要的是能实实在在执行的创新。”

“三机协同”再出发
“中部无人截割在63下03工作面逐步向常态化运行推进,下一个目标就是减少端头区域的人工干预。”该矿智能化办公室负责人张晨指着屏幕上的时序图说。目前,智能化办公室正和综采二区联合攻关“三机一架”协同联控——端头支架、巷道支架、转载机、皮带自移机尾,四套设备必须像交响乐团一样精密配合。
为此,他们开启每周“智能小课堂”,老师傅讲现场经验,大学生教数据分析,互学互促。同时对每一班的问题,例如摄像头模糊、传感器漂移、支架动作滞后等都完整记录在案,整改后进行复查销号。“台账就是我们的作战地图。”张晨说道。
开始,他们用手动触发方式测试每个动作的时间节点。结果第一次测试,端头架早了1秒,差点顶住巷道支架尾部。经过反复调整参数,最终把动作顺序固化下来。随后,团队对自移机尾千斤顶回液慢的问题进行了改造——改变固定方式、加装单向锁,解决了千斤顶自伸的顽疾。巷道支架也增设了交替阀,左右两侧均可独立控制。
根据工区安排,每班生产进完机头后,都会停机使用自动触发方式试验三机协同,记录问题、调整参数,推动系统进入常态化运行。“我们离‘一键启动、端头无人’的目标越来越近了。”综采二区区长张锦充满信心。
从一刀试验到中部无人,从手动触发到自动协同,63下03工作面逐步建成“全程记忆割煤+中部无人生产+人工远程决策”的5人采煤工作面。这场攻坚战,不仅破解了采煤工作面智能化痛点难点,更为矿井高质量发展注入了强劲动能,书写了新时代煤矿智能化建设的生动答卷。