20分鐘支護一排，一小時可掘進3米，智能掘進機器人從聯(lián)合試運轉(zhuǎn)時的每天3米到單日進尺突破45米，人均工效提升到3m/工，2020年12月份月進尺更是達816米，超額完成兩級公司下達的任務(wù)，用硬實力打造“智能快掘”新名片。

45米源于對創(chuàng)新的不斷追求

為進一步提升掘進效率和更好地適應(yīng)一號煤礦112204膠運順槽工作面復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道掘進施工要求，榆北煤業(yè)小保當(dāng)公司以理論優(yōu)秀的大學(xué)生為基礎(chǔ)、經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員為骨干組建了智能快掘技術(shù)攻關(guān)團隊，于2020年10月和11月兩個階段對機器人進行了技術(shù)改造，歷時27天完成鉆錨機器人、運輸系統(tǒng)、通風(fēng)除塵系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)等6大項60余項技術(shù)改造，為掘進機器人插上創(chuàng)新的“翅膀”。

正是對創(chuàng)新的不斷追求，在設(shè)備安裝過程中，面對機器人盾體龐大，尺寸與巷道斷面不匹配，盾體過重不便組裝等種種困難阻礙，小保當(dāng)公司充分發(fā)揮黨支部戰(zhàn)斗堡壘作用，成立了機器人系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)的黨員突擊隊，激發(fā)攻關(guān)小組成員集思廣益，創(chuàng)新性地提出了利用三角形穩(wěn)定性原理來加工護盾頂梁安裝輔助架，不僅提高了設(shè)備起吊、安裝的安全性，也使得設(shè)備安裝比計劃提前11天完成。

45米源于智能化的科技引領(lǐng)

智能掘進機器人是在陜煤集團主導(dǎo)下，利用集團煤炭板塊科技引導(dǎo)資金，由西安重裝集團聯(lián)合西安科技大學(xué)和公司共同開發(fā)，西安煤礦機械公司負責(zé)承擔(dān)研制的重點科研項目。該設(shè)備集掘、支、錨、運、通風(fēng)、除塵等功能于一體，具有智能定性截割、智能定位定向、智能形式糾偏、智能運網(wǎng)布網(wǎng)、多機器人協(xié)同控制與并行作業(yè)、數(shù)字孿生驅(qū)動和遠程智能監(jiān)測監(jiān)控等功能，實現(xiàn)了地面與井下全系統(tǒng)虛擬智能測控和一鍵啟停。

“智能掘進機器人相比于其它快速掘進設(shè)備最大的優(yōu)勢在于智能定位和智能定向，我們在集控中心可實現(xiàn)對整個設(shè)備的監(jiān)測監(jiān)控和定向掘進，就如同人的大腦，對整套設(shè)備進行智能管控，從而實現(xiàn)作業(yè)人員大幅減少，生產(chǎn)工效顯著提高。”大學(xué)生掘進機器人司機杜凱說道。

45米源于產(chǎn)學(xué)研的制度創(chuàng)新

在2020年10月份機器人掘進過程中，由于遇到了大面積硬度為f=5，厚度1.7～2.1m的細砂巖夾矸，厚度不均勻的夾矸層導(dǎo)致掘進機切割困難，截齒消耗量急劇增加，嚴(yán)重影響了掘進速度，平均每割一刀就要損壞10到20個截齒，單班掘進進尺不足3米。此時，該公司主動發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢，聯(lián)合西安科技大學(xué)巖石力學(xué)課題組，根據(jù)地質(zhì)寫實資料，組成技術(shù)團隊對112204膠運工作面進行了水壓預(yù)裂施工。

繪制夾矸3D模型，預(yù)測走向及變化規(guī)律，分析巖石成份，確定夾矸層厚度和壓裂區(qū)域和水壓預(yù)裂選用的藥劑，技術(shù)團隊創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研新機制，發(fā)揮科研人員技術(shù)和操作人員經(jīng)驗兩大優(yōu)勢，制定了煤層砂巖夾矸水壓破碎軟化的技術(shù)方案與施工方案，提出了掘進工作面煤層砂巖夾矸耦合預(yù)裂破碎新方法。壓裂完成后，掘進速度大幅提高，在半煤巖巷日進尺最高紀(jì)錄達到20米。

“在智能掘進機器人的改造和創(chuàng)新協(xié)同上，我們充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研的制度優(yōu)勢，不定期邀請廠家進礦區(qū)，科研技術(shù)人員上講堂，搭建產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新平臺，用產(chǎn)學(xué)研的‘動能’提升‘智能快掘’勢能。”榆北煤業(yè)公司黨委委員、小保當(dāng)公司黨委書記、董事長、總經(jīng)理楊征說道。

45米，不僅僅是數(shù)字，背后更折射出小保當(dāng)公司在“智能快掘”上的不斷追求和大膽創(chuàng)新。時不我待，小保當(dāng)人在開啟“十四五”的新征程上，跑出追趕超越“加速度”，用硬實力打造了“智能快掘”的靚麗新名片。（陳兵）