提起煤矿，人们首先想到的是：在地下几百米，满脸煤尘的工人在黑漆漆的巷道里艰难地劳作，累、苦、脏不说，还会随时面临危险……而现在阳煤集团下属的山西新元煤炭有限责任公司，工作人员看着电子显示屏，轻点鼠标，井下的采煤机、刮板运输机、转载机、破碎机、皮带运输机和液压支架就能协同作战，自动伸缩、翻转，自动割煤、自动喷雾、自动运输……

煤炭开采在历经了多年的炮打人工采、普通机械化开采、综合机械化开采之后，伴随着国家深化煤炭行业转型改革发展的政策驱动，推进智能化、无人化、精准化开采已然成为煤炭开采技术不可逆转的发展趋势。作为阳煤集团的主力矿井之一的新元公司，充分发挥党委的政治核心作用、党支部的战斗堡垒作用和党员的先锋模范作用,稳步推进矿井智能化、无人化安全开采，建成了以综采自动化开采技术为核心的现代化矿井，成为山西省首批通过鉴定的现代化矿井，走出了一条集约高效、科技引领、创新驱动的发展道路。

依托新技术实现综采自动化

“能不能再想想办法，每次采到三角煤区域时，都需人工操作，总感觉有点遗憾。”技术人员在不断思索。

新元公司现代化的总调度室。

任何事情的发展都不是一帆风顺的，诸如煤矿综采工作面生产过程复杂、开采装备系统庞大、作业环境恶劣等问题都给智能化开采项目的实施造成严重阻碍。就拿三角煤的自动化截割这事来说，就曾是新元公司一个迈不过去的坎。

新元公司自动化综采工作面整机配套。

自动化生产系统就应该是省事、省力的，尽可能减少人为干预。但是，在实际应用中，每次采煤机来到头尾两端的三角煤区域时，由于液压支架、煤溜的自动跟机行走，使得采煤机常常无法把煤壁、顶板掉下来的煤扫进煤溜里，造成采煤机或煤溜无法移动，从而不能正常生产。为了减少这种现象发生，每次采到三角煤区域时，采煤队大多采取传统人工操作的方式进行作业。

为此，新元公司技术人员出谋划策，一次又一次做试验，通过对系统和参数的调整，使得头尾部20架支架和煤溜在三角煤区域暂时停留，待采煤机在区域内反复三次扫煤后再跟机作业，最终攻破了三角煤自动截割难题。该研究成果经中国煤炭工业协会评审，达到国际先进水平，并荣获中国煤炭工业科学技术奖二等奖。

新元公司全自动化综采工作面生产组织。

三角煤自动截割只是新元公司众多关键新技术的冰山一角，该公司研究创新的采煤机自适应截割功能，实现了采煤机速度根据瓦斯浓度自动调节，破解了高突矿井综采面原本为防止瓦斯超限被迫采取的采煤机限速运行难题，解放了生产力；创新了采煤机记忆割煤功能，让系统具有学习功能，在采煤机截割完第一刀后动作参数自动记忆，记忆截割功能将按上一刀的动作数据自动作业，实现了全工作面采煤机的记忆截割及液压支架的跟机自动作业；研究分析出实际生产中液压支架动作与乳化液流量、压力之间的关系，解决了自动化跟机作业时丢架的问题……

2017年11月23日，国内第一套直角转盘一体机首次在新元公司投入工业应用，这是阳煤集团在煤炭开采历史上一次里程碑式的突破。直角转盘一体机为阳煤集团忻通机械公司生产，装机功率1710千瓦，输送能力2200吨/时。该设备集输送、转载、破碎功能于一体，通过改普通的井式链条为工式链条，单链涨紧运行，转盘滑轮导向辅助，从而实现直角转弯。同时，减少了生产溜机头电机、减速器，减少一个岗位工，扩大了工作面进风端头空间，并封闭转角部，提高了人员安全系数。应用至今，新元公司根据生产实际不断对设备提出改造升级建议，使设备更趋于成熟，为阳煤集团将煤机制造的龙头产品全面推向市场奠定了基础保障。

安全生产实践过程中，新元公司围绕技术创新和设备升级不断努力。自主研发的履带式自移式胶带运输机、无线数字瓦斯检测装置、瓦斯抽采在线监测、松软煤层顶板顺层岩石长钻孔多泵协调压裂增透关键技术等四个项目取得了国家专利。高瓦斯煤层松软围岩沿空留巷及瓦斯治理技术研究等技术均达到国际领先水平。突出煤层气相压裂瓦斯治理技术试验研究项目、综采工作面采煤运输集成控制和智能作业的研究与应用，达到国际先进水平。这些新技术的应用正改变着传统煤矿的发展模式。

摆脱旧模式打造现代化矿井

经过六年来的技术积累，新元公司不仅实现了综采工作面的全自动化开采，摆脱了依靠规模实现增长的旧模式，更注重向智能采矿升级，致力于打造矿井综合自动化生产平台建设，实现了从地面选煤厂、皮带机运输系统到综采工作面整个生产系统的一键启动和远程集控。

为打造矿井综合自动化生产平台，新元公司应用现场通讯集控装置，在调度室实现了矿井主要运输皮带机、给煤机等设备的远程集中控制；依托PLC控制技术实现了生产辅助系统的现场数据采集、检测与运算，实现了中央水泵房排水泵根据水仓水位、水位上升速度、用电负荷、电网峰谷电价差、水泵特性等条件自动控制水泵的启停功能，实现了中央水泵房的自动化排水；在地面和井下监控中心实现对井下采区水仓的远程集中控制，采区水仓实现无人值守；在地面调度室实现对井下配电室的集中监控，实现井下供电系统的“四遥”功能；实现对公司瓦斯抽采管路的全方位实时监测……

CO2气相压裂治理瓦斯技术。

在此基础上，该公司通过采煤机运行轨迹数据、乳化液供液系统数据、瓦斯浓度与采煤机、生产溜、转载机复合数据、工作面矿压、支架立柱压力数据的分析，为安全生产提供了科学的数据支持。并建立数据库平台，利用iFIX软件实现了全公司各子系统的原始数据采集和集中处理，构建起全公司数据分析和信息发布的共享平台。

新元公司智能化矿井建设改变了一线工人的工作方式、减少了工人的劳动强度。以最典型的井下支架操作工来说，以往一个工作面需要3到5名支架工，采用智能化无人开采技术后，液压支架实现自动跟机连续推进，可完全替代工人操作，仅需1人在工作面进行安全巡视。该公司专业人士表示，如今公司智能化无人开采的发展程度有两点重要效果：一是将工人从操作工变成巡视工，由设备的自动化替代人工劳动，大大降低了工人的劳动强度；二是将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心，在监控中心对设备进行远程操控，提高了工人工作的安全系数。

全力抓安全实施自动化减人

“沿空留巷”是煤矿实现无煤柱连续开采的关键技术。目前，新元公司首次在阳煤集团成功采用无煤柱“沿空留巷”技术。该矿在所有3#煤工作面推广了无煤柱“沿空留巷”技术后，不仅使每个工作面少掘一条顺槽，多回收两个煤柱，改善了现场作业环境，提高了采区回收率。而且使工作面通风系统变为“两进一回”的“Y”型通风，取消尾巷，解决了上隅角瓦斯超限问题，工作面瓦斯涌出量减少18.11m3/min，配风量减少500m3/min。

瓦斯问题是长期以来制约煤炭开采的主要因素，处理好瓦斯隐患是煤炭开采的前提和持续发展的重中之重。为解决瓦斯突出问题，该公司牢固树立“瓦斯可防可治”“一个钻孔就是一项工程”理念，结合实际落实“7+3”瓦斯治理模式，加强与科研院所的“产、学、研”合作，优化煤层瓦斯抽采工艺，实施封联孔精细化管理，全员全力全覆盖治理瓦斯，大大提高了矿井煤层瓦斯抽采效果。在此基础上，积极试验、推广、改进“CO2气相压裂”“水力造穴”以及“水力压裂”等煤层增透技术，研究开展“地面水力压裂”“3+2”水力冲孔造穴+CO2气相压裂、“9+2”100米双孔CO2气相压裂煤层增透技术，对安全掘进起到了不可替代作用。安装打钻监测系统，推进“一钻一视频”，实现钻、验地面远程监控，代替人工验孔，提高了工人的安全及工作效率。

新元公司井下皮带集控室。

新元公司作为以技术引领的现代化、数字化、智能化矿井，在提高产量、效益的同时，牢固树立“无人则安，人少则安”的理念，积极实施“机械化换人，自动化减人”措施，通过智能化无人开采技术和“7+3”瓦斯治理模式，连续多年实现安全生产无事故，荣获国家一级安全生产标准化矿井荣誉。

智能化矿井把员工从艰苦的环境和高强度体力劳动中解放出来，使整个矿山都在自动化设备下操作完成。新元公司自动化开采以来，综采队用工由原先的171人，减少至91人，减员80人。开机率由原先的62%，提高至83%，提高了21%；工效由原先的32.1吨/工，提高为54.7吨/工，提高了22.6吨/工，提高幅度70.6%。材料和配件吨煤消耗较普通综采面降低28.7%。生产综合成本由2013年的412元/吨，降低到2017年的239元/吨，降幅达到42%。

目前，新元公司煤炭产量和经济效益一直稳居阳煤集团第一方阵，并先后荣获国家安全生产标准化一级矿井、全煤行业安全高效特级矿井、全国企业文化建设先进单位、全国安康杯竞赛先进单位、山西省五一劳动奖状、山西省省属企业精神文明建设文明单位、山西省功勋企业、山西省煤炭综合利用、科技创新“双十佳”矿井等荣誉称号。企业影响力不断提升，树立了装备领先、管理创新、安全高效、文明和谐的现代化煤企形象，持续保持了安全高效和谐稳定的发展态势。

未来，阳煤集团新元公司将通过大力推进煤炭智能化、无人化开采，探索煤炭精准开采、物探、围岩控制、煤炭云技术研发，推广智能巡检机器人，研究探索物联网、大数据为支撑的“互联网+”采矿新模式。（本报记者 方玉峰 通讯员 叶海锋）