打造煤炭升级版智能化“无人煤矿”逆境中转型

 

“采煤机准备启动就绪，工况信息画面显示采煤机进入智能记忆割煤模式，启动成功。”23日，记者在陕西神木红柳林煤矿智能化采煤中心控制室内看到，随着操作员按下控制按钮，采煤工作面现场在无人跟机作业环境下进入工作状态。

　　在全国煤炭行业工业化、信息化深度融合型智能矿山现场会议召开前，采用先进智能化开采的红柳林、锦界煤矿成了煤企代表和行业专家的首站，是什么如此具有吸引力？

　　中国煤炭工业协会会长王显政在现场告诉记者：“两化融合是煤矿现代化的重要标志，在锦界开现场会的原因是锦界煤矿和红柳林煤矿两化融合智能矿山建设走到了全国煤炭行业前列，在一定程度上走进了世界煤炭行业的前列。”

　　煤企低谷中悄然转型

　　受近两年煤炭消费增速放缓，市场持续低迷影响，曾经造就过“黑金神话”的第一产煤大县神木县城略显萧条。产能过剩、库存高企、需求疲软三座大山的重压下，这座因“煤”而声名鹊起的城市地下正悄然发生着变化。

　　在市场倒逼压力下，神木大型煤矿正采用先进的技术与装备实现智能化开采和自动化生产，力图摆脱粗放开采带来的高投入、高排放和高危险等一系列问题。

　　在中煤科工集团与陕煤集团合作的世界第一个千万吨级两化深度融合的红柳林煤矿，年生产能力达到1200万吨。由国家发改委启动的“国家智能制造发展专项《煤炭综采成套装备智能系统》项目落地后，科研成果达到了国际领先水平。成为国内采高最高、装机功率最大、自动化程度最高的智能化工作面。

　　据介绍，综采成套装备智能系统融合了采煤机智能记忆割煤、液压支架跟机自动化、运输系统煤流负荷平衡、智能集成供液、三维虚拟现实、工作面视频监控、远程遥控、“一键”启停等等多项高新技术，实现了正常连续生产过程中采场无人操作，工作面作业人员由14人减至5人。

　　在年采煤2千万吨的神东煤炭集团锦界煤矿了解到，采用智能调度控制进行生产指挥、调度每年能为企业增收节支约5亿元。

　　中国煤炭行业协会副会长刘峰告诉记者，智能矿山建设采用先进的技术与装备实现智能化开采和自动化生产，注重节能与环保，将极大地提高自动化、数字化和信息化水平，实现生产过程的低消耗和低排放，极大提高了生产效率，将有力地推动煤炭生产方式的变革，实现以最小资源扰动获取最大资源收益的目标。

　　减少井下作业人数保安全

　　我国煤田地质构造复杂，自然灾害多，资源开发基础理论研究滞后，安全高效开采关键技术亟待提高。

　　近年来，我国煤炭安全生产形势持续好转，百万吨死亡率持续下降。2009年，我国煤炭百万吨死亡率降至1以下为0.892，随后逐年下降，2013年降至0.288。但是，与世界发达国家相比仍存在较大差距。美国作为世界第二大产煤国，其过去10多年来百万吨死亡率长期控制在0.1以下，特别近几年来，百万吨死亡率降到了0.03。澳大利亚作为世界上第4大产煤国和最大的煤炭出口国，每百万吨死亡率仅为0.014左右。

　　采煤工作面试发生煤矿事故的最主要地点，减少井下作业人数最终实现“无人采煤工作面”是保证安全的最有效途径。

智能矿山建设以信息化、数字化、自动化为手段，以无人化开采为目标，有力地推动煤矿安全高效矿井建设。智能化工作面建设使井下操作人数减少50%以上。像红柳林煤矿项目示范的一样，4到5个工作人员即可操作整套设备，矿难伤亡几率降低，煤矿生产安全性大大提高。

智能化之路仍然面临困境

　　煤炭行业协会数据显示，今年以来，煤炭价格低位波动，企业亏损面进一步扩大，经济运行形势更加严峻。从近期情况分析，目前煤炭企业实际亏损面已达到2/3以上，在1/3盈利企业中，处于微利的占1/2左右。

　　不难看出，尽管大型煤企正在多渠道寻找智能化转型之路，但对于低谷中的煤炭行业实现煤矿智能化仍然面临很多的困难。

　　在陕西，原来五分之三的煤炭产量来自中小煤矿，而如今这些煤矿大多处于停产状态。现在的中小煤矿资源成本不断攀高。除了资源成本外，中小煤矿用于安全投入和提高机械化程度的投入也不少，这也推高了煤炭成本。在煤价一路下滑的当下，不少煤矿经营者选择停产，以减少亏损。

　　一位参会的煤炭专家告诉记者，综采成套装备智能系统之下细分众多类型的子系统，子系统越多智能化程度越高，但随之产生的费用投入也越高，一个子系统的购买费用从一百万到几百万不等，高昂的费用很多中小型煤矿无法负担，所以安全隐患仍然存在。