（二）技術(shù)創(chuàng)新。長期以來，智能化無人開采難以實(shí)現(xiàn)的主要原因是，綜采裝備的自適應(yīng)、采煤機(jī)的工作面煤巖識別、工作面自動調(diào)直等核心技術(shù)至今沒有實(shí)現(xiàn)重大突破。因此，一號煤礦結(jié)合自身實(shí)際，跳出傳統(tǒng)思維，聯(lián)合國內(nèi)知名煤機(jī)企業(yè)，共同攻關(guān)，創(chuàng)新技術(shù)攻關(guān)思路，瞄準(zhǔn)綜采自動化、信息化、智能化、無人化的目標(biāo)，建立工作面內(nèi)“有人巡視、無人操作”的技術(shù)路線。一是創(chuàng)新了基于煤流系統(tǒng)負(fù)荷為決策依據(jù)的采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)動態(tài)分析、智能決策控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工作面“一鍵啟?！?、采煤機(jī)記憶割煤、液壓支架全工作面跟機(jī)自動化和運(yùn)輸設(shè)備智能控制。二是在綜采設(shè)備自動化的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新了綜采工作面實(shí)時跟機(jī)全景可視化及遠(yuǎn)程干預(yù)控制技術(shù)，解決了設(shè)備無法全過程適應(yīng)工作面地質(zhì)條件變化的難題。三是探索出了適合黃陵礦業(yè)一號煤礦開采特點(diǎn)的22道工序記憶割煤工藝，解決了回刀掃煤不徹底及三角煤截割難題，實(shí)現(xiàn)了端頭支架自動跟機(jī)拉架推溜，并獲得了6項(xiàng)國家專利。

（三）裝備創(chuàng)新。綜采裝備是實(shí)現(xiàn)智能化無人開采的重要保障。為實(shí)現(xiàn)安全高效低投入的目標(biāo)，一號煤礦按照“綜采成套裝備全部國產(chǎn)化”的思路，聯(lián)合國內(nèi)知名煤機(jī)裝備服務(wù)商，發(fā)揮集成優(yōu)勢。一是提升走集成配套模式，對所有廠家相關(guān)配套設(shè)備，統(tǒng)一設(shè)計(jì)平臺和標(biāo)準(zhǔn)，合理布局和優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高設(shè)備可靠性，最大限度發(fā)揮設(shè)備的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)200萬噸智能化國產(chǎn)綜采設(shè)備的成功應(yīng)用。二是在單機(jī)運(yùn)行和手動操作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了液壓支架電液控制系統(tǒng)，采煤機(jī)智能記憶截割、智能集成供液、可視化監(jiān)測系統(tǒng)、設(shè)備姿態(tài)檢測及定位、裝備故障診斷系統(tǒng)等有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)了全工作面設(shè)備聯(lián)動控制。三是建立集監(jiān)控中心、1000兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)、工作面全景視頻監(jiān)控、語音通信、遠(yuǎn)程控制等為一體的智能化無人開采信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在地面調(diào)度中心遠(yuǎn)程操控。四是在運(yùn)行中，職工自主研發(fā)采煤機(jī)電纜防脫槽裝置、煤機(jī)搖臂二次負(fù)壓降塵裝置，完成了煤壁視頻盲區(qū)、遠(yuǎn)程供液過濾站、采煤機(jī)紅外線發(fā)射器12V電源等11項(xiàng)技術(shù)改造。

（四）管理創(chuàng)新。智能化綜采工作面生產(chǎn)工序由原來的3名煤機(jī)司機(jī)跟機(jī)操作、5名支架工分段跟機(jī)拉架，變?yōu)?人在地面或順槽監(jiān)控中心遠(yuǎn)程操控；順槽設(shè)備控制由以往的1人就地控制變?yōu)檫h(yuǎn)程操控。針對新的生產(chǎn)模式，一號煤礦及時調(diào)整管理思路和工作重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“三個改變”。首先，從井下向地面轉(zhuǎn)變。完善順槽（地面）監(jiān)控中心操控工藝規(guī)程，建立了適應(yīng)智能化生產(chǎn)需要的生產(chǎn)工序、流程安排和管理規(guī)范，對采煤機(jī)司機(jī)井上操作與井下操作按同等標(biāo)準(zhǔn)結(jié)算工資，鼓勵職工在地面采煤。其次，從人多向人少轉(zhuǎn)變。智能化生產(chǎn)系統(tǒng)上的每臺設(shè)備、每個環(huán)節(jié)都是“牽一發(fā)而動全身”。綜采隊(duì)管理重心由勞動組織管理、現(xiàn)場管理向設(shè)備管理、系統(tǒng)維護(hù)轉(zhuǎn)變，建立檢修臺賬，提高檢修質(zhì)量，保證設(shè)備完好率100%。再次，從人工現(xiàn)場操控向智能化遠(yuǎn)程操控轉(zhuǎn)變。重新修訂綜采工作面各崗位作業(yè)規(guī)程，明確規(guī)定凡是智能化系統(tǒng)功能范圍內(nèi)的動作，嚴(yán)禁職工手動操作，生產(chǎn)期間人工只允許對系統(tǒng)程序執(zhí)行不到位的動作進(jìn)行干預(yù)修正，改變職工固有的思維模式，培養(yǎng)職工適應(yīng)智能化生產(chǎn)的良好習(xí)慣。

（五）培訓(xùn)創(chuàng)新。智能化工作面對員工培訓(xùn)提出更高要求，必須掌握機(jī)電設(shè)備、自動化控制、信息網(wǎng)絡(luò)知識和操作維護(hù)等技能。一號煤礦1001面綜采隊(duì)邀請專家教授和廠家工程技術(shù)人員開展了22次專題培訓(xùn)，試驗(yàn)初期該隊(duì)143名職工，其中高級技師4人、技師4人、大專以上人員10人，占全隊(duì)人數(shù)的12.6%，全面參與了智能化工作面的設(shè)計(jì)、討論、安裝、調(diào)試和驗(yàn)收等各個環(huán)節(jié)，通過各類培訓(xùn)適應(yīng)智能化開采的急需。一是強(qiáng)化安裝前基礎(chǔ)培訓(xùn)，選派主要崗位員工前往設(shè)備和軟件廠家學(xué)習(xí)，提前了解和掌握智能化無人采煤的理論知識、技術(shù)要點(diǎn)，把建設(shè)智能化工作面變成了學(xué)習(xí)新知識、掌握新技術(shù)的“大課堂”。二是強(qiáng)化安裝過程中實(shí)操培訓(xùn)，采取廠家技術(shù)人員現(xiàn)場輔導(dǎo)、高級技師傳授操作要領(lǐng)、現(xiàn)場技術(shù)研討、小組技術(shù)攻關(guān)等多種形式開展現(xiàn)場培訓(xùn)，組織專題知識競賽和設(shè)備安裝、故障判斷、系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)比武，把工作面安裝過程變成了實(shí)操技能培訓(xùn)的“練兵場”。三是強(qiáng)化調(diào)試過程中系統(tǒng)培訓(xùn)。該綜采隊(duì)詳細(xì)記錄每臺設(shè)備、每個系統(tǒng)運(yùn)行履歷，對設(shè)備調(diào)試中出現(xiàn)的問題及時登記，建立設(shè)備調(diào)試日志，對存在的難題進(jìn)行研究，提出解決方案、改進(jìn)建議和完善措施，把工作面調(diào)試過程變成了技術(shù)會診的“研究所”。通過培訓(xùn)該隊(duì)職工素質(zhì)明顯提高，取得科技創(chuàng)新成果20項(xiàng)。

三、取得的成效

一號煤礦1001智能化無人綜采工作面投產(chǎn)以來，整套系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，地面遠(yuǎn)程操控采煤實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化，安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)社會效益都取得了顯著成效。享受著井下一線工資待遇、在地面（順槽）操作著智能化無人綜采裝備的職工一致稱贊叫好，說什么也不愿再回到原來的跟機(jī)作業(yè)采煤了。“穿著白襯衣去采煤”在一號煤礦已不是天方夜譚，令黃陵礦區(qū)其他綜采隊(duì)職工羨慕不已。與相同開采條件和生產(chǎn)能力的綜采工作面相比，具有以下“六高”的特點(diǎn)：

（一）安全可靠性高。采煤司機(jī)通過地面或順槽遠(yuǎn)程操控非常簡便，工作面實(shí)現(xiàn)了無人跟機(jī)作業(yè)，現(xiàn)場1人巡檢，實(shí)現(xiàn)了“少人則安、無人則安”。

（二）工程質(zhì)量高。由于割煤、推溜、移架等生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)了自動化程序控制，工作面平直暢通、整齊劃一，采面直線度可以精確到毫米級，確保了工作面動態(tài)達(dá)標(biāo)。

（三）企業(yè)效益高。1001綜采工作面實(shí)現(xiàn)單班連續(xù)推進(jìn)8刀半的最高紀(jì)錄，月均產(chǎn)量17萬噸，年生產(chǎn)能力200萬噸，回采工效達(dá)133噸/工。工作面作業(yè)人員由9人減至1人，僅此一項(xiàng)每年可節(jié)約500多萬元。

（四）資源利用率高。1001綜采工作面煤炭資源回收率達(dá)98%以上，解決了黃陵礦區(qū)較薄的煤層資源呆滯問題，提高了資源利用率。

（五）隊(duì)伍素質(zhì)高。該項(xiàng)目的實(shí)施大大促進(jìn)了綜采隊(duì)人員素質(zhì)的提高，涌現(xiàn)出了一批技術(shù)骨干和革新能手，如“張勝利割煤精優(yōu)作業(yè)法”、“劉錦集控中心精優(yōu)作業(yè)法”等以員工名字命名的操作流程，泵站司機(jī)劉金峰等一批農(nóng)民協(xié)議工成長為熟練掌握智能化無人開采技術(shù)的生產(chǎn)骨干。

（六）技術(shù)裝備及國產(chǎn)化率高。1001綜采面成套裝備自動化率達(dá)95%以上，設(shè)備國產(chǎn)化率為100%，設(shè)備對礦井條件的適應(yīng)性明顯提高，技術(shù)裝備先進(jìn)，設(shè)備故障率低，成本比國外同類型設(shè)備降低一半以上。

四、經(jīng)驗(yàn)與啟示

黃陵礦業(yè)公司一號煤礦國產(chǎn)綜采裝備智能化無人技術(shù)研究與應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)和深刻啟示是“必須堅(jiān)持七到位”：

（一）必須堅(jiān)持思想解放到位。思想是行動的先導(dǎo)。在困難面前，黃陵礦業(yè)公司沒有止步、更沒有退卻，而是解放思想、大膽創(chuàng)新，百尺竿頭更進(jìn)一步，在綜采的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了智能化無人開采，實(shí)現(xiàn)了煤炭企業(yè)發(fā)展的歷史性跨越。

（二）必須堅(jiān)持頂層設(shè)計(jì)到位。凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。黃陵礦業(yè)公司把實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)綜采裝備智能化無人開采技術(shù)作為企業(yè)發(fā)展升級轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略之舉，列入重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，統(tǒng)籌規(guī)劃，制定方案，劃撥專項(xiàng)資金，成立專門領(lǐng)導(dǎo)小組，公司主要領(lǐng)導(dǎo)親自抓，帶頭研究解決技術(shù)難題，確保了項(xiàng)目有序推進(jìn)。

（三）必須堅(jiān)持災(zāi)害治理到位。黃陵礦區(qū)自然災(zāi)害較重,水、火、瓦斯、煤塵、頂板以及油型氣、油氣井“七害”俱全。一號煤礦煤層瓦斯含量8-10 立方米/噸，絕對瓦斯涌出量139立方米/分鐘，水文地質(zhì)條件屬極復(fù)雜型。工作面開采前，該礦對水、火、瓦斯、油型氣等災(zāi)害進(jìn)行超前治理，確保了工作面回采安全可靠。

（四）必須堅(jiān)持地質(zhì)保障到位。目前，因設(shè)備、技術(shù)等條件限制，智能化無人開采對地質(zhì)、煤層條件有一定要求。一號煤礦1001工作面煤層平緩，傾角0～5°，厚度1.4-2.2米，硬度系數(shù)為3左右，頂、底板為泥質(zhì)砂巖且較穩(wěn)定平整，采面長度235米,走向長度2271米，為實(shí)施智能化無人開采提供了地質(zhì)保障。

（五）必須堅(jiān)持管理到位。智能化無人開采不僅技術(shù)裝備先進(jìn)，對管理的精細(xì)化也提出了更嚴(yán)要求。近年來，黃陵礦業(yè)公司以“三零”（安全零死亡、瓦斯零超限、生產(chǎn)零傷害）為目標(biāo)，強(qiáng)化“雙險雙控”（系統(tǒng)風(fēng)險預(yù)控、崗位危險管控）安全管理，推行“五精管理”（精細(xì)、精準(zhǔn)、精確、精益、精美），開展“雙述”（手指口述、崗位描述）活動和“三功兩素”（知識功底、專業(yè)功力、作業(yè)功夫，身心素質(zhì)、職業(yè)素質(zhì)）訓(xùn)練，為智能化無人開采奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（六）必須堅(jiān)持系統(tǒng)配套到位。智能化無人開采技術(shù)離不開機(jī)械化、自動化、信息化等高新技術(shù)和裝備的支撐。近年來，黃陵礦業(yè)公司先后對礦井水泵、供電、主運(yùn)輸、防滅火等系統(tǒng)進(jìn)行了自動化改造，并通過建設(shè)數(shù)字化礦井，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)、綜合調(diào)度、企業(yè)管理等多個系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)整合，被評為“國家級兩化融合管理體系貫標(biāo)試點(diǎn)單位”。

（七）必須堅(jiān)持人員培訓(xùn)到位。智能化綜采裝備必須由一支安全技術(shù)素質(zhì)高，并掌握信息化知識的員工隊(duì)伍來駕馭。通過一號煤礦實(shí)踐證明，一般的綜采隊(duì)伍通過廠家技術(shù)輔導(dǎo)和安裝調(diào)試實(shí)操培訓(xùn)，完全能夠滿足智能化無人開采的需要。

星星之火，可以燎原。目前，黃陵礦業(yè)公司二號煤礦智能化無人開采技術(shù)裝備正處于設(shè)計(jì)研制階段，陜煤化集團(tuán)對有條件的礦井正在積極推廣應(yīng)用，開創(chuàng)了我國較薄的煤層國產(chǎn)綜采成套裝備智能化無人開采的先河。推廣應(yīng)用黃陵礦業(yè)公司一號煤礦智能化無人開采技術(shù)，必將有力推動我國煤礦開采的升級換檔，大大提升我國煤機(jī)裝備制造業(yè)國際競爭力，對推進(jìn)全國煤礦安全生產(chǎn)形勢穩(wěn)定好轉(zhuǎn)和煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義和示范引領(lǐng)作用。