通过开展煤矿自动化高效综采技术研究与应用，全年可提高产量10多万吨，人均工效提升至55吨，较传统综采人均工效提升了71%
前不久，在山东能源临矿集团新旧动能转换成果奖励和工作推进大会上，王楼煤矿的“煤矿自动化高效综采技术研究与应用”成果位列十大重大创新成果之首，获得50万元的奖励。该成果将工业机器人的理念变成了现实。
近日，笔者来到该矿，一探究竟。
逐步改造井下生产系统
“刘工可是大能人，他来了以后，我们矿的产量直线上升。”临矿集团王楼煤矿采煤工区副区长李涛对笔者说。
刘工名叫刘长富，是临矿集团技术研究院的一名工程师。2016年10月，他根据集团“双向交流”意见来到王楼煤矿挂职。一年来，他将工业机器人理念带入该矿，带领技术团队在27307工作面，应用了电液控支架、交互式通信、一键式集控、智能煤流控制等多项技术。
“众所周知，煤矿井下条件差，工人劳动时间长、劳动强度大。工业机器人的应用势在必行。”刘长富说。
工业机器人集机电一体化、数字化于一身，技术附加值高、应用范围广，可保障人身安全、改善劳动环境、降低劳动强度、提高劳动生产率。
“原来采集集控数据，至少需要两名工人用十几个小时才能完成。我设想可不可以用机器人来采集这些数据呢?”刘长富说。他通过开发程序，在集控设备上安装具备智能模块的微型机器人，实现了一键集控，两个小时内，仪表上的100多个数据就会被传回监控室。这个微型机器人为该企业每年最多可减少人工成本40万元。
有了这一次成功的经验，刘长富开始对27307工作面的生产线一项一项改进，该工作面成了刘长富的试验田。他借用PLC控制工业机器人通信原理及技术，引入CAA总线和DP线通信方式，改变了原有工作面采煤机、液压支架和刮板输送机三机逐项启动、人工打点的通信方式，实现了设备的交互式通信。三机联动功能让笨重的三机设备也能自己向集控中心“汇报”。
“效率上去了，产量提高了，但煤仓储量又制约了出煤量。工业机器人中都有限定位功能，何不将其应用在煤仓上呢?”刘长富在这一问题上又动起了脑筋。
他在煤仓加装了一个限位传感器，利用超生波自检煤位，通过交互式通信向工作面进行语音提醒，及时开关采煤机，实现了煤仓的智能控制，使该工作面单班产量提高200多吨，全年可提高产量10多万吨。
刘长富并不满足。经过改造，他将工业机器人技术全面带入了27307工作面，集成并应用了电液控支架、一键式集控等多项技术，该工作面日产量平均达到6600吨，生产效率较传统综采方法提升了46%;工作面每班从13人减至8人，原煤皮带运输系统减少20人，人均工效提升至55吨，较传统综采人均工效提升了71%。
实现无人化开采不再是梦
“煤炭企业必须推行自动化减人、机械化换人以解放矿工、解放生产力，把握好煤炭市场好转和新技术革命的契机，把临矿集团目前的工业2.0升级到工业3.0、4.0。”临矿集团党委书记、董事长刘孝孔说。
为了实现临矿发展及新旧动能的转换，2016年4月以来，临矿集团新一届领导班子带领集团干部200多人，北上神华集团、西进晋煤集团、南下浙江大学、东赴红领集团，学习研究前沿技术和企业管理方法。
同时，临矿集团成立了新旧动能转换领导小组，制定了临矿工业3.0+升级改造计划，投资10亿元推进了以10大类26项工业3.0+改造升级、“云上临矿”建设为主要内容的新旧动能转换工程，集团拿出2000万元奖励20多个创新团队，新创意、新技术不断涌现。
“我们已在培训基地引进了工业机器人和智能机器人，并招收了300余名机电维修领域专业人才，为临矿集团智能化、智慧化发展奠定人才基础。”临矿集团副总工程师刘春峰说。
2017年7月，临矿集团山东煤炭技师学院机器人实训车间建成并投用。在该培训基地装备的工业机器人和智能机器人可满足工业机器人、机电一体化、工业自动化等相关专业学生实习培训需求，增强学生的理论概念和动手能力。
据了解，刘长富及其科研团队已将目光瞄向了下一个目标，把可视化系统与建模系统、智能感知等关键技术列入攻坚任务清单，实现无人化开采将不再是梦想。
