（二）技術創(chuàng)新。長期以來，智能化無人開采難以實現(xiàn)的主要原因是，綜采裝備的自適應、采煤機的工作面煤巖識別、工作面自動調(diào)直等核心技術至今沒有實現(xiàn)重大突破。因此，一號煤礦結(jié)合自身實際，跳出傳統(tǒng)思維，聯(lián)合國內(nèi)知名煤機企業(yè)，共同攻關，創(chuàng)新技術攻關思路，瞄準綜采自動化、信息化、智能化、無人化的目標，建立工作面內(nèi)“有人巡視、無人操作”的技術路線。一是創(chuàng)新了基于煤流系統(tǒng)負荷為決策依據(jù)的采煤機、液壓支架、刮板輸送機動態(tài)分析、智能決策控制技術，實現(xiàn)了工作面“一鍵啟?！?、采煤機記憶割煤、液壓支架全工作面跟機自動化和運輸設備智能控制。二是在綜采設備自動化的基礎上，創(chuàng)新了綜采工作面實時跟機全景可視化及遠程干預控制技術，解決了設備無法全過程適應工作面地質(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，實現(xiàn)了端頭支架自動跟機拉架推溜，并獲得了6項國家專利。

（三）裝備創(chuàng)新。綜采裝備是實現(xiàn)智能化無人開采的重要保障。為實現(xiàn)安全高效低投入的目標，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)知名煤機裝備服務商，發(fā)揮集成優(yōu)勢。一是提升走集成配套模式，對所有廠家相關配套設備，統(tǒng)一設計平臺和標準，合理布局和優(yōu)化設計，提高設備可靠性，最大限度發(fā)揮設備的協(xié)同作用，實現(xiàn)了年產(chǎn)200萬噸智能化國產(chǎn)綜采設備的成功應用。二是在單機運行和手動操作的基礎上，進行了液壓支架電液控制系統(tǒng)，采煤機智能記憶截割、智能集成供液、可視化監(jiān)測系統(tǒng)、設備姿態(tài)檢測及定位、裝備故障診斷系統(tǒng)等有機融合，實現(xiàn)了全工作面設備聯(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、遠程控制等為一體的智能化無人開采信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)了在地面調(diào)度中心遠程操控。四是在運行中，職工自主研發(fā)采煤機電纜防脫槽裝置、煤機搖臂二次負壓降塵裝置，完成了煤壁視頻盲區(qū)、遠程供液過濾站、采煤機紅外線發(fā)射器12V電源等11項技術改造。

（四）管理創(chuàng)新。智能化綜采工作面生產(chǎn)工序由原來的3名煤機司機跟機操作、5名支架工分段跟機拉架，變?yōu)?人在地面或順槽監(jiān)控中心遠程操控；順槽設備控制由以往的1人就地控制變?yōu)檫h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，實現(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，對采煤機司機井上操作與井下操作按同等標準結(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)上的每臺設備、每個環(huán)節(jié)都是“牽一發(fā)而動全身”。綜采隊管理重心由勞動組織管理、現(xiàn)場管理向設備管理、系統(tǒng)維護轉(zhuǎn)變，建立檢修臺賬，提高檢修質(zhì)量，保證設備完好率100%。再次，從人工現(xiàn)場操控向智能化遠程操控轉(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)行不到位的動作進行干預修正，改變職工固有的思維模式，培養(yǎng)職工適應智能化生產(chǎn)的良好習慣。

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

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)運行穩(wěn)定可靠，地面遠程操控采煤實現(xiàn)了常態(tài)化，安全生產(chǎn)和經(jīng)濟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作業(yè)采煤了?！按┲滓r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：

（一）安全可靠性高。采煤司機通過地面或順槽遠程操控非常簡便，工作面實現(xiàn)了無人跟機作業(yè)，現(xiàn)場1人巡檢，實現(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)達標。

（三）企業(yè)效益高。1001綜采工作面實現(xiàn)單班連續(xù)推進8刀半的最高紀錄，月均產(chǎn)量17萬噸，年生產(chǎn)能力200萬噸，回采工效達133噸/工。工作面作業(yè)人員由9人減至1人，僅此一項每年可節(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）隊伍素質(zhì)高。該項目的實施大大促進了綜采隊人員素質(zhì)的提高，涌現(xiàn)出了一批技術骨干和革新能手，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的生產(chǎn)骨干。

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

四、經(jīng)驗與啟示

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研究與應用的成功經(jīng)驗和深刻啟示是“必須堅持七到位”：

（一）必須堅持思想解放到位。思想是行動的先導。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，百尺竿頭更進一步，在綜采的基礎上實現(xiàn)了智能化無人開采，實現(xiàn)了煤炭企業(yè)發(fā)展的歷史性跨越。

（二）必須堅持頂層設計到位。凡事預則立，不預則廢。黃陵礦業(yè)公司把實現(xiàn)國產(chǎn)綜采裝備智能化無人開采技術作為企業(yè)發(fā)展升級轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略之舉，列入重大科技攻關項目，統(tǒng)籌規(guī)劃，制定方案，劃撥專項資金，成立專門領導小組，公司主要領導親自抓，帶頭研究解決技術難題，確保了項目有序推進。

（三）必須堅持災害治理到位。黃陵礦區(qū)自然災害較重,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)條件屬極復雜型。工作面開采前，該礦對水、火、瓦斯、油型氣等災害進行超前治理，確保了工作面回采安全可靠。

（四）必須堅持地質(zhì)保障到位。目前，因設備、技術等條件限制，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，為實施智能化無人開采提供了地質(zhì)保障。

（五）必須堅持管理到位。智能化無人開采不僅技術裝備先進，對管理的精細化也提出了更嚴要求。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，強化“雙險雙控”（系統(tǒng)風險預控、崗位危險管控）安全管理，推行“五精管理”（精細、精準、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)）訓練，為智能化無人開采奠定了堅實基礎。

（六）必須堅持系統(tǒng)配套到位。智能化無人開采技術離不開機械化、自動化、信息化等高新技術和裝備的支撐。近年來，黃陵礦業(yè)公司先后對礦井水泵、供電、主運輸、防滅火等系統(tǒng)進行了自動化改造，并通過建設數(shù)字化礦井，實現(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試點單位”。

（七）必須堅持人員培訓到位。智能化綜采裝備必須由一支安全技術素質(zhì)高，并掌握信息化知識的員工隊伍來駕馭。通過一號煤礦實踐證明，一般的綜采隊伍通過廠家技術輔導和安裝調(diào)試實操培訓，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裝備正處于設計研制階段，陜煤化集團對有條件的礦井正在積極推廣應用，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。推廣應用黃陵礦業(yè)公司一號煤礦智能化無人開采技術，必將有力推動我國煤礦開采的升級換檔，大大提升我國煤機裝備制造業(yè)國際競爭力，對推進全國煤礦安全生產(chǎn)形勢穩(wěn)定好轉(zhuǎn)和煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要指導意義和示范引領作用。