（二）技术创新。长期以来，智能化无人开采难以实现的主要原因是，综采装备的自适应、采煤机的工作面煤岩识别、工作面自动调直等核心技术至今没有实现重大突破。因此，一号煤矿结合自身实际，跳出传统思维，联合国内知名煤机企业，共同攻关，创新技术攻关思路，瞄准综采自动化、信息化、智能化、无人化的目标，建立工作面内“有人巡视、无人操作”的技术路线。一是创新了基于煤流系统负荷为决策依据的采煤机、液压支架、刮板输送机动态分析、智能决策控制技术，实现了工作面“一键启停”、采煤机记忆割煤、液压支架全工作面跟机自动化和运输设备智能控制。二是在综采设备自动化的基础上，创新了综采工作面实时跟机全景可视化及远程干预控制技术，解决了设备无法全过程适应工作面地质条件变化的难题。三是探索出了适合黄陵矿业一号煤矿开采特点的22道工序记忆割煤工艺，解决了回刀扫煤不彻底及三角煤截割难题，实现了端头支架自动跟机拉架推溜，并获得了6项国家专利。

（三）装备创新。综采装备是实现智能化无人开采的重要保障。为实现安全高效低投入的目标，一号煤矿按照“综采成套装备全部国产化”的思路，联合国内知名煤机装备服务商，发挥集成优势。一是提升走集成配套模式，对所有厂家相关配套设备，统一设计平台和标准，合理布局和优化设计，提高设备可靠性，最大限度发挥设备的协同作用，实现了年产200万吨智能化国产综采设备的成功应用。二是在单机运行和手动操作的基础上，进行了液压支架电液控制系统，采煤机智能记忆截割、智能集成供液、可视化监测系统、设备姿态检测及定位、装备故障诊断系统等有机融合，实现了全工作面设备联动控制。三是建立集监控中心、1000兆工业以太环网、工作面全景视频监控、语音通信、远程控制等为一体的智能化无人开采信息化系统，实现了在地面调度中心远程操控。四是在运行中，职工自主研发采煤机电缆防脱槽装置、煤机摇臂二次负压降尘装置，完成了煤壁视频盲区、远程供液过滤站、采煤机红外线发射器12V电源等11项技术改造。

（四）管理创新。智能化综采工作面生产工序由原来的3名煤机司机跟机操作、5名支架工分段跟机拉架，变为1人在地面或顺槽监控中心远程操控；顺槽设备控制由以往的1人就地控制变为远程操控。针对新的生产模式，一号煤矿及时调整管理思路和工作重点，实现“三个改变”。首先，从井下向地面转变。完善顺槽（地面）监控中心操控工艺规程，建立了适应智能化生产需要的生产工序、流程安排和管理规范，对采煤机司机井上操作与井下操作按同等标准结算工资，鼓励职工在地面采煤。其次，从人多向人少转变。智能化生产系统上的每台设备、每个环节都是“牵一发而动全身”。综采队管理重心由劳动组织管理、现场管理向设备管理、系统维护转变，建立检修台账，提高检修质量，保证设备完好率100%。再次，从人工现场操控向智能化远程操控转变。重新修订综采工作面各岗位作业规程，明确规定凡是智能化系统功能范围内的动作，严禁职工手动操作，生产期间人工只允许对系统程序执行不到位的动作进行干预修正，改变职工固有的思维模式，培养职工适应智能化生产的良好习惯。

（五）培训创新。智能化工作面对员工培训提出更高要求，必须掌握机电设备、自动化控制、信息网络知识和操作维护等技能。一号煤矿1001面综采队邀请专家教授和厂家工程技术人员开展了22次专题培训，试验初期该队143名职工，其中高级技师4人、技师4人、大专以上人员10人，占全队人数的12.6%，全面参与了智能化工作面的设计、讨论、安装、调试和验收等各个环节，通过各类培训适应智能化开采的急需。一是强化安装前基础培训，选派主要岗位员工前往设备和软件厂家学习，提前了解和掌握智能化无人采煤的理论知识、技术要点，把建设智能化工作面变成了学习新知识、掌握新技术的“大课堂”。二是强化安装过程中实操培训，采取厂家技术人员现场辅导、高级技师传授操作要领、现场技术研讨、小组技术攻关等多种形式开展现场培训，组织专题知识竞赛和设备安装、故障判断、系统调试技术比武，把工作面安装过程变成了实操技能培训的“练兵场”。三是强化调试过程中系统培训。该综采队详细记录每台设备、每个系统运行履历，对设备调试中出现的问题及时登记，建立设备调试日志，对存在的难题进行研究，提出解决方案、改进建议和完善措施，把工作面调试过程变成了技术会诊的“研究所”。通过培训该队职工素质明显提高，取得科技创新成果20项。

三、取得的成效

一号煤矿1001智能化无人综采工作面投产以来，整套系统运行稳定可靠，地面远程操控采煤实现了常态化，安全生产和经济社会效益都取得了显著成效。享受着井下一线工资待遇、在地面（顺槽）操作着智能化无人综采装备的职工一致称赞叫好，说什么也不愿再回到原来的跟机作业采煤了。“穿着白衬衣去采煤”在一号煤矿已不是天方夜谭，令黄陵矿区其他综采队职工羡慕不已。与相同开采条件和生产能力的综采工作面相比，具有以下“六高”的特点：

（一）安全可靠性高。采煤司机通过地面或顺槽远程操控非常简便，工作面实现了无人跟机作业，现场1人巡检，实现了“少人则安、无人则安”。

（二）工程质量高。由于割煤、推溜、移架等生产工艺实现了自动化程序控制，工作面平直畅通、整齐划一，采面直线度可以精确到毫米级，确保了工作面动态达标。

（三）企业效益高。1001综采工作面实现单班连续推进8刀半的最高纪录，月均产量17万吨，年生产能力200万吨，回采工效达133吨/工。工作面作业人员由9人减至1人，仅此一项每年可节约500多万元。

（四）资源利用率高。1001综采工作面煤炭资源回收率达98%以上，解决了黄陵矿区较薄的煤层资源呆滞问题，提高了资源利用率。

（五）队伍素质高。该项目的实施大大促进了综采队人员素质的提高，涌现出了一批技术骨干和革新能手，如“张胜利割煤精优作业法”、“刘锦集控中心精优作业法”等以员工名字命名的操作流程，泵站司机刘金峰等一批农民协议工成长为熟练掌握智能化无人开采技术的生产骨干。

（六）技术装备及国产化率高。1001综采面成套装备自动化率达95%以上，设备国产化率为100%，设备对矿井条件的适应性明显提高，技术装备先进，设备故障率低，成本比国外同类型设备降低一半以上。

四、经验与启示

黄陵矿业公司一号煤矿国产综采装备智能化无人技术研究与应用的成功经验和深刻启示是“必须坚持七到位”：

（一）必须坚持思想解放到位。思想是行动的先导。在困难面前，黄陵矿业公司没有止步、更没有退却，而是解放思想、大胆创新，百尺竿头更进一步，在综采的基础上实现了智能化无人开采，实现了煤炭企业发展的历史性跨越。

（二）必须坚持顶层设计到位。凡事预则立，不预则废。黄陵矿业公司把实现国产综采装备智能化无人开采技术作为企业发展升级转型的战略之举，列入重大科技攻关项目，统筹规划，制定方案，划拨专项资金，成立专门领导小组，公司主要领导亲自抓，带头研究解决技术难题，确保了项目有序推进。

（三）必须坚持灾害治理到位。黄陵矿区自然灾害较重,水、火、瓦斯、煤尘、顶板以及油型气、油气井“七害”俱全。一号煤矿煤层瓦斯含量8-10 立方米/吨，绝对瓦斯涌出量139立方米/分钟，水文地质条件属极复杂型。工作面开采前，该矿对水、火、瓦斯、油型气等灾害进行超前治理，确保了工作面回采安全可靠。

（四）必须坚持地质保障到位。目前，因设备、技术等条件限制，智能化无人开采对地质、煤层条件有一定要求。一号煤矿1001工作面煤层平缓，倾角0～5°，厚度1.4-2.2米，硬度系数为3左右，顶、底板为泥质砂岩且较稳定平整，采面长度235米,走向长度2271米，为实施智能化无人开采提供了地质保障。

（五）必须坚持管理到位。智能化无人开采不仅技术装备先进，对管理的精细化也提出了更严要求。近年来，黄陵矿业公司以“三零”（安全零死亡、瓦斯零超限、生产零伤害）为目标，强化“双险双控”（系统风险预控、岗位危险管控）安全管理，推行“五精管理”（精细、精准、精确、精益、精美），开展“双述”（手指口述、岗位描述）活动和“三功两素”（知识功底、专业功力、作业功夫，身心素质、职业素质）训练，为智能化无人开采奠定了坚实基础。

（六）必须坚持系统配套到位。智能化无人开采技术离不开机械化、自动化、信息化等高新技术和装备的支撑。近年来，黄陵矿业公司先后对矿井水泵、供电、主运输、防灭火等系统进行了自动化改造，并通过建设数字化矿井，实现了安全生产、综合调度、企业管理等多个系统的联网整合，被评为“国家级两化融合管理体系贯标试点单位”。

（七）必须坚持人员培训到位。智能化综采装备必须由一支安全技术素质高，并掌握信息化知识的员工队伍来驾驭。通过一号煤矿实践证明，一般的综采队伍通过厂家技术辅导和安装调试实操培训，完全能够满足智能化无人开采的需要。

星星之火，可以燎原。目前，黄陵矿业公司二号煤矿智能化无人开采技术装备正处于设计研制阶段，陕煤化集团对有条件的矿井正在积极推广应用，开创了我国较薄的煤层国产综采成套装备智能化无人开采的先河。推广应用黄陵矿业公司一号煤矿智能化无人开采技术，必将有力推动我国煤矿开采的升级换档，大大提升我国煤机装备制造业国际竞争力，对推进全国煤矿安全生产形势稳定好转和煤炭工业可持续发展具有重要指导意义和示范引领作用。