近年來，山東濟寧能源發展集團積極踐行機械化換人、自動化減人，按照探索先試、示范引領、全面推廣的實施路徑，先后攻克井下快速拆裝工藝、大負載大傾角純電單軌吊運輸、傾斜條件下支架自動化調移等一系列難題，不斷改善作業環境，走出了一條復雜地質條件下礦井快速安撤新路徑。

打造井下拆裝標準化作業車間

“將生產車間搬到井下，實現綜采設備快速拆裝一直是我們的目標，為此我們加大了拆裝工藝全系統、全流程的優化升級，堅定不移地走裝備精、用人少、效率高的發展路子。”義橋煤礦機電負責人郭金星說。

濟寧能源發展集團革新工作面安撤組裝拆解工藝，2022 年底在義橋煤礦首次采用“高效氣動起吊作業臺”代替“手拉葫蘆”的傳統拆裝工藝。通過設計高效固定拆裝作業點，實現液壓支架起吊、調節、行走等多個功能，過去需要5人作業的支架組裝工作，現在2人便可完成，減少作業人員9人，安裝工程綜合提效30%。

在地質條件最復雜的陽城煤礦2301工作面，通過采用“高效氣動起吊作業臺+一單制長距離整架運輸”模式，實現圓班安裝支架9臺，效率 提升50%，工作面安裝工程提前10天完成，刷新了大傾角工作面快速安裝新記錄。

建設物料運輸安全快速“高鐵”網

“物料運輸是礦井的大動脈，是保障礦井安撤工程高效作業的關鍵一環，業內80%以上的地質條件復雜礦井，運輸系統復雜、轉載環節多、占用人員多、安全管控難、職工勞動強度大。”金橋煤礦機電礦長張辰說。

對此，濟寧能源發展集團技術人員多次實地調研，邀請行業專家交流、論證，創新提出應用“天軌”系統解決復雜地質條件下的運輸問題。他們在金橋煤礦4303工作面搬家至4316工作面的過程中，創新應用單軌吊機車“切眼至切眼”的“井下一單制”運輸模式，創新安撤工藝，歷時 35天完成安撤工程，提效30%，運輸環節由7個精簡為1個，減少運輸作業人員一半以上。

截至目前，該集團義橋煤礦、金橋煤礦、霄云煤礦、陽城煤礦均實現了單軌吊無人駕駛，在井下主要運輸巷道建成5G+單軌吊無人駕駛系統，具備UWB精確定位、AI環境感知、安全防接近保護、遠程視頻傳輸、控制信號下發與參數上傳等智能化功能，實現車輛井上智能調度和無人駕駛，提高運輸效率30％以上。

搭建安撤調移高效作業工作室2022年下半年，濟寧能源發展集團啟動了“液壓支架自動化安撤”項目研究，徹底消滅切眼內使用回柱絞車與液壓支柱配合的粗老笨作業模式。今年4月，該集團義橋煤礦3301工作面回撤時革新器具、創新工藝，自主研發鏈式調移設備，實現支架回撤調向“無繩化”，提高了安全系數及回撤工效。

設備采用液壓控制，借助綜采工作面乳化液泵站動力，結構簡單、運行可靠、省時省力，與傳統的人工拖拽操作相比，大大降低了職工的勞動強度。通過液壓支架調向設備與切眼滑移裝置配合應用，淘汰傳統單體支柱配合穩車調向，單班次減員3人，支架回撤速度較傳統方式提高了一倍。

6月，經過積極研發和多次嘗試，金橋煤礦2303工作面安裝過程中成功應用單軌吊運輸模式下的“安裝叉車”，實現工作面綜采設備的“無繩化”安裝，破解了復雜地質條件下礦井“小絞車”運輸、回柱絞車調移支架效率低、危險系數大的難題。

攻克安撤工程大傾角頑疾痼瘴

大傾角工作面安撤的運輸問題一直困擾著濟寧能源發展集團。由于部分巷道傾角大，無法實現單軌吊連續運輸，該集團常年采用小絞車運輸方式。2022 年底，該集團聯合上海申傳電氣股份有限公司在霄云煤礦啟動大功率負載敏感型鋰電池單軌吊攻關。

通過優化單軌吊驅動模式，創新單軌吊制動方式，最終形成永磁同步負載敏感型控制策略，可以在大坡度、大負載場景下快速響應，自適應調節，防止溜坡、失速現象。目前，霄云煤礦在1316工作面切眼成功實現大傾角大負載液壓支架整架運輸，有效解決了90%以上礦井單軌吊巷道運輸角度布局問題。

6月，在濟寧市舉辦的“運行坡度超過15度的防爆鋰離子蓄電池單軌吊車產品”專家論證會上，中國工程院院士袁亮、王國法等專家對該案例給予高度評價，一致認為該集團在單軌吊大傾角大負載運輸、智能無人駕駛等方面積累的豐富經驗，對推動煤礦輔助運輸技術進步具有重要意義。

打造施工作業精品工程大擂臺

安撤沒保障，接續就被動。為此，該集團根據煤礦地質條件復雜的實際，“一礦一策”全力推進內部企業機械化安撤。該集團按照以點帶面、點面結合、整體推進的方式，通過設備、工藝創新變革，打造出工作面安撤多個“樣板工程”。

在此基礎上，該集團積極開展工作面安撤“擂臺賽”，對每個工作面安裝工程進行評比打分，由礦長親自定方案，總工程師、機電礦長全流程參與，積極開展風險辨識、規程審核等相關工作。

“通過不斷地探索、嘗試、總結，我們的采煤工作面安撤實現了機械化、無繩化、流程化，單項工程減員18人，效率提升30%，創造直接經濟效益300余萬元。”該集團公司機電部經理甄陽清說。

來源丨中國煤炭報