早上8時30分,小保當礦業公司一號煤礦掘進二隊隊長李軍早早地換好工裝,來到112205膠運順槽掘進工作面。
到達工作面,映入眼簾的就是一臺長達14.5米的“龐然大物”。據介紹,大伙兒管這臺設備叫“護盾式智能掘進機器人”,是國內首套擁有自主知識產權的護盾式智能掘進機器人。
“你瞧,有了它,單月進尺最高達到了1136米?!袄钴娭钢蜻M機器人說道。
未雨綢繆 探尋破解難題“金鑰匙”
近年來,隨著煤炭工業革命的不斷推進,科技創新作為煤炭行業“智變”的強大引擎動力作用愈加顯著。
前有轉型升級挑戰,后有同行追趕超越的競爭壓力,如何在提高礦井掘進安全性的同時,進一步降低掘進成本、提高掘進效率,避免采掘失衡,成為擺在小保當人面前的重要課題。
解題,要從問題的根源出發。該公司著眼長遠,堅持向科技創新要效益、謀出路,始終貫徹“采掘并重,掘進先行”的方針,通過深入研究智能掘進機器人系統,破解掘進中的關鍵技術問題。
2020年6月,在陜煤集團與西安科技大學、西煤機聯合創新下,集“掘、支、錨、運、通風、除塵”等功能為一體的護盾式智能掘進機器人應運而生。同年9月在一號煤礦112204掘進工作面完成了井下安裝及系統調試工作,該公司成為第一支“吃螃蟹”的隊伍。
然而,彼時縱觀世界大型煤礦掘進工藝和裝備發展,整體處于局部自動化水平,集“掘、支、錨、運、通風、除塵”等功能為一體的智能協同控制的機器人群在工業性試驗中,能直接借鑒應用的經驗十分有限,只能“摸著石頭過河”。
“目前這套護盾式智能掘進機器人已經是經過反復技術革新后的。起初1.0版本遭遇鉆機軌道推移油缸損壞、連續運輸存在堵煤、機尾拉移困難等問題,給了我們‘當頭一棒’?!崩钴娀貞洰敃r的情形。
但畢竟是一項全新的掘進設備工藝,對于一名長期扎根一線的煤炭人來說,有什么比成為“第一個吃螃蟹的人”更讓人激動的呢?
“箭在弦上,拿下這項重任,我們就是受益者?!痹摴军h委書記、董事長楊征信心如磐。
攻堅克難 聚合人力智力“蓄水池”
護盾式煤礦智能掘進機器人系統能否成功,關鍵在于如何克服大尺寸巷道斷面、夾矸與片幫并存等掘進難題,確保掘進工作安全性和高效性。
千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。該公司聯合多方協同攻關創新,夜以繼日反復試驗,吸取經驗教訓,成功研制了世界首套護盾式智能掘進機器人系統。
沒有人才隊伍做支撐,新技術、新設備的引入就如同無源之水。如何讓員工熟練掌握設備使用技巧、怎樣使人和設備更好地適應生產實際需要,成為該公司應用該設備過程中必須考慮的現實問題。
在首次安裝調試之際,該公司挑選優秀大學生、經驗豐富的一線技術骨干成立了智能快掘研究團隊,解決掘進機器人安裝和使用中遇到的難點問題。
“鉆錨機器人下方的二運皮帶與平臺底面卡大塊煤和夾矸,多次撞壞第二排鉆機軌道推移油缸上的接頭,我們將油缸反轉180°安裝,接口朝上并焊接防護罩,接頭再未發生損壞?!币惶柮旱V掘進二隊技術員劉二帥介紹道。
應用過程中的工藝革新不止于此。將負壓風筒更換為高強度耐磨風筒,改善除塵效果;將一運電機增加變頻器,可調節一運電機轉速;在自動截割程序中增加掃頂程序……
“剛開始引進智能掘進機器人系統的時候,很多員工用起來不習慣、不順手,因此產生了一些抵觸情緒。后來,經過逐步引導,大家慢慢摸到了竅門,嘗到了甜頭,學習態度也變得主動起來?!眲⒍浀莱隽藛T工對“陌生事物”從“厭”到“愛”的轉變過程。
掘進二隊員工劉栓栓說:“智能掘進機器人系統具有數字孿生驅動的遠程智能監測監控功能,想要了解設備運行情況,只需要在電腦跟前,點擊鼠標,動動手指就行了,這要擱以前,想都不敢想?!?/span>
撥云見日 鋪就成果轉化“快車道”
在研制、應用和推廣護盾式智能掘進機器人系統過程中,申報專利10余項;在煤炭學報、煤炭科學技術等期刊發表相關學術論文10余篇;制定相關標準3項;榮獲中國煤炭工業協會2022年煤炭行業標桿案例;榮獲陜西煤業重大技術創新獎一等獎……
“以前掘、錨分開交替作業,效率低,進尺慢,一個掘進面就有18名作業人員,現在只需要8名作業人員即可,而且掘進效率也大幅提升?!崩钴娊榻B道。
護盾式智能掘進機器人系統的應用,改善了掘進工作面作業人員環境和降低了勞動強度,保證了掘進工作面作業人員的安全。
從生產效率到經濟效益,再到安全效益,這些看得見摸得著的優勢和實惠,真真實實讓掘進二隊員工品嘗到了技術創新帶來的“甜頭”。
安全、高效、智能……全新的工作和生活讓員工對未來充滿憧憬。
“護盾式智能掘進機器人系統成果的應用,不僅形成陜北礦區高效、快速、智能化掘進的示范,同時,為研究適用于關中、黃陵等礦區地質條件的煤礦智能掘進機器人系統提供科學依據和實用技術,有效解決采掘失衡問題?!弊鳛轫椖靠傮w方案實施人,楊征談到項目推廣應用價值。
現如今,隨著護盾式智能掘進機器人系統在小保當礦井的應用,小保當人迅速嘗到技術迭代、創新升級帶來的“甜頭”,主動作為,爭做新工藝推廣的示范者、推動者。打破傳統思維定勢,聚焦解決發展瓶頸制約,以關鍵技術創新推動煤炭企業高質量發展,已經成為小保當人的共識。
來源: 陜西小保當礦業有限公司