文/邱 美

1949年8月30日，大同煤礦集團的前身大同礦務(wù)局正式成立。

同煤集團70年的發(fā)展史，就是一部以科技創(chuàng)新繪就高質(zhì)量發(fā)展的精彩畫卷。第一個掘進全國最高紀(jì)錄、第一代采煤“土機組”、第一個綜采工作面……70年來，同煤集團創(chuàng)造了一個又一個“同煤第一”“行業(yè)第一”乃至“全國第一”，共獲得780項實用新型專利，180項成果獲得省部級科學(xué)技術(shù)二等獎以上榮譽，其中，“煤礦井下千伏級供電系統(tǒng)研究”“厚煤層分層自動鋪聯(lián)網(wǎng)液壓支架及配套設(shè)備”“特厚煤層大采高綜放開采成套技術(shù)與裝備”三次榮獲國家科技進步一等獎，成為煤炭開采業(yè)中最具科技含量、最具創(chuàng)新活力的企業(yè)之一。

70年來，從手工掘煤到機械化開采，再到智能化“無人”采煤，同煤集團采煤方式變化不僅是山西煤炭產(chǎn)業(yè)的縮影，也代表了中國煤炭工業(yè)的發(fā)展道路和方向。

從揮鍬掄鎬到制造液壓支架實現(xiàn)全面綜合機械化開采

70年前，解放初期的大同煤礦滿目瘡痍，一片廢墟，翻身當(dāng)家做主人的大同煤礦工人在黨組織的領(lǐng)導(dǎo)下，生產(chǎn)熱情十分高漲，在荒涼的山溝上安營扎寨，開始了恢復(fù)礦井生產(chǎn)工作。

“當(dāng)時采煤主要是靠揮鍬掄鎬，手工挖煤，但我和工友們不怕苦不怕累，有時幾天幾夜都不出井，只為了能挖出更多的煤。當(dāng)時，同家梁礦馬連掘進隊以馬六孩、邱德、韓有貴為首的3個掘進組，在3米寬2米高的巷道靠手鎬掘煤創(chuàng)下了27天掘進318.71米的全國掘進煤巷最高紀(jì)錄。”說到大同礦務(wù)局成立初期的煤炭開采，作為大同礦務(wù)局第一代煤礦工人的高懷秀老人對當(dāng)時的情景記憶猶新，激動不已。

1950年9月25日，馬六孩代表煤礦工人出席了全國工農(nóng)兵勞動模范代表會議，并當(dāng)選為主席團成員，不僅和毛主席一起合影留念，而且還得到了毛主席親筆簽名的照片。

“發(fā)展煤炭工業(yè)必須要機械化采煤”。據(jù)高懷秀介紹，1950年7月，大同礦務(wù)局在永定莊礦進行了單一長壁采煤法試驗，采用截煤機掏槽，煤電鉆打眼放炮落煤，人工裝煤，刮板運輸機運煤。1952年10月，又在永定莊礦6號井試驗使用了中國煤炭行業(yè)第一代采煤機——蘇制頓巴斯——1型(康拜因)聯(lián)合采煤機，實現(xiàn)了落煤和裝煤的機械化。

“在實現(xiàn)了落煤和裝煤的機械化后，我們的技術(shù)工人根據(jù)自身礦井特點對一些機械設(shè)備進行了革新改造。”高懷秀說。

1957年，同家梁礦的鉗工毛阿毛用CKP——11型溜子的減速器和一個15馬力的電動機作為引動力，試裝成最初的裝煤機后，參照C——153型截煤機的結(jié)構(gòu)對牽引部進行了改進，1959年3月成功制成裝煤機。1959年11月11日，毛阿毛研制的長壁回采裝煤機被正式命名為“大同Ⅰ型”回采裝煤機。之后同家梁礦又將波蘭產(chǎn)的80型采煤機改為淺截式采煤機，成為大同礦務(wù)局的第二代采煤機。1966年7月，大同礦務(wù)局使用國產(chǎn)MLQ——64型淺截滾筒式采煤機與SGW——44型可彎曲刮板運輸機、摩擦金屬支柱和鉸接頂梁配套，順槽配備吊掛式皮帶運輸機，組成了第一個普通機械化采煤工作面，實現(xiàn)了采、裝、運機械化，拉開了大同礦務(wù)局普通機械化采煤的序幕。

“1970年8月，只是生產(chǎn)過‘土機組’的大同礦務(wù)局機修廠經(jīng)過不懈探索，成功制造出我國自行設(shè)計的大同‘TZ-140型’液壓支架，并在當(dāng)年的11月，在煤峪口礦進行了全國第一個綜合機械化采煤工作面的工業(yè)試驗?！备邞研阏f。

自此，新中國第一個綜采工作面在大同礦務(wù)局誕生了。之后，經(jīng)過兩次修改設(shè)計方案，1974年成功通過技術(shù)鑒定，定名為“TZ-1型支架”(大同支架1型)，大同礦務(wù)局實現(xiàn)了“采裝運支”的全面機械化，在全國煤炭行業(yè)開創(chuàng)了全面機械化開采的先河。

進入70年代中期，國家經(jīng)濟發(fā)展對煤炭生產(chǎn)的需求越來越大，但是當(dāng)時的生產(chǎn)能力還不能滿足增產(chǎn)的需要。

從1974年開始，大同礦務(wù)局陸續(xù)開始引進使用國外先進綜采設(shè)備，但原有660v電壓系統(tǒng)無法滿足這些大功率采煤裝備的要求。大同礦務(wù)局開始組織科研人員進行技術(shù)改造。通過把千伏級供電系統(tǒng)的研發(fā)與原有的660v電氣設(shè)備的更新?lián)Q代相結(jié)合，把電壓等級鎖定在1140v進行反復(fù)試驗，千伏級供電系統(tǒng)在礦井的應(yīng)用取得了成功。到八十年代，大同礦務(wù)局已在井下33個綜采工作面推廣使用千伏級供電系統(tǒng)。1989年7月，“煤礦井下千伏級供電系統(tǒng)研究”獲得國家科技進步獎一等獎，成為同煤集團首個國家科技進步獎一等獎。井下千伏級供電系統(tǒng)成為礦山供電系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)中的里程碑，為中國煤炭工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)作出了巨大貢獻。

從消化吸收到自主創(chuàng)新 三獲國家科技進步一等獎

改革開放以后，同煤集團派出學(xué)習(xí)交流團，走出國門，學(xué)習(xí)采煤設(shè)備安裝調(diào)試和當(dāng)時先進的綜合機械化采煤技術(shù)，通過引進、消化吸收再創(chuàng)新，增強企業(yè)自主創(chuàng)新能力。

1979年，大同礦務(wù)局煤炭產(chǎn)量迅速攀升至2400萬噸，位居全國煤炭行業(yè)榜首。1985年產(chǎn)量更是達到3000萬噸，成為當(dāng)時我國最大的煤炭生產(chǎn)基地，相比當(dāng)時全國排名第二的企業(yè)，產(chǎn)量整整高出了1000萬噸，為改革開放初期國家經(jīng)濟發(fā)展、能源供應(yīng)做出了重要貢獻。

“當(dāng)時對我們這一代人最大的挑戰(zhàn)就是如何使用和維修這些進口設(shè)備，技術(shù)水平跟不上，連怎么使用都是慢慢摸索出來的，設(shè)備出了故障更是半天都修不好?！蓖杭瘓F副總工程師、同大科技研究院執(zhí)行院長田利軍回憶說。

在談到如何解決技術(shù)難題時，田利軍用了“夜以繼日”來形容當(dāng)年技術(shù)攻關(guān)時的情形?！坝袝r為了解決一個技術(shù)難題，我們連續(xù)幾個月吃住都在單位，奮戰(zhàn)在崗位，為的不僅要學(xué)到這些引進的技術(shù)，更要在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新?！?/p>

同煤塔山循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)

1986年到1993年，大同礦務(wù)局進一步加強了對進口設(shè)備技術(shù)的消化吸收，改進開發(fā)應(yīng)用了一系列適用于大同煤層實際的液壓支架，進入了普通綜采機電設(shè)備國產(chǎn)化階段。同時，購置國內(nèi)廠家生產(chǎn)的采煤機，開發(fā)和應(yīng)用了MG、MXA、AM500三個系列的液壓牽引采煤機，取代了進口的采煤機。

TZ-720型液壓支架(國家“六五”攻關(guān)項目)在1987年獲得能源部科技進步二等獎，ZZ60002135型支撐掩護式液壓支架獲得能源部1992年科技進步三等獎。1985年至1990年完成的國家“七五”攻關(guān)項目——厚煤層分層自動鋪聯(lián)網(wǎng)液壓支架，實現(xiàn)了自動鋪聯(lián)網(wǎng)綜采。該成果攻克了國際采礦業(yè)中的一大難題，屬國際首創(chuàng)，1993年，“厚煤層分層自動鋪聯(lián)網(wǎng)液壓支架及配套設(shè)備”再獲國家科技進步一等獎。

2000年7月29日，大同礦務(wù)局改制為大同煤礦集團有限責(zé)任公司。之后，同煤集團不斷在經(jīng)營管理體制和技術(shù)設(shè)備上大膽創(chuàng)新，將開采戰(zhàn)場逐步由3.5米以下煤層向5米以上厚煤層轉(zhuǎn)移。上馬“大采高綜合機械化采煤方法”(簡稱大采高)，根據(jù)厚煤層特有的頂板硬、煤層硬等特點，探索出世界首例“大采高”采煤方法。

據(jù)田利軍介紹，2007年8月，四老溝礦大采高工作面全部開采結(jié)束，累計生產(chǎn)煤炭877.8萬噸，多回收煤炭292.6萬噸，創(chuàng)直接經(jīng)濟效益11.7億元，被中國煤炭工業(yè)技術(shù)委員會評為2003年度中國煤炭工業(yè)十大科技成果之一。大采高建設(shè)的成功，增補了國內(nèi)外煤炭行業(yè)“兩硬”條件下厚煤層采煤技術(shù)研究的空白，也為日后同煤集團一次性采全高工藝奠定了基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗。

2003年，國家“十一五”規(guī)劃重點科技支撐計劃項目“特厚煤層大采高綜放開采成套技術(shù)和裝備”正式啟動，鑒于“大采高綜合機械化采煤方法”的成功實踐，同煤集團首當(dāng)其沖，成為了主要承擔(dān)單位之一。

同煤集團中央機廠生產(chǎn)的液壓支架

2010年，該項目在同煤塔山煤礦8105工作面進行了連續(xù)3個月的工業(yè)性試驗，工作面推進距離463米，生產(chǎn)煤炭273.8萬噸，回收率達到88%，設(shè)備運行符合設(shè)計要求，國產(chǎn)設(shè)備達到配套要求。2012年，國家科技部和中國煤炭工業(yè)協(xié)會對該項目做出如下鑒定結(jié)果：研發(fā)成功特厚煤層大采高綜采放頂煤開采工藝和技術(shù)，實現(xiàn)了特厚煤層安全、高效、高回收率綜放開采。

2015年1月9日，在全國科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，“特厚煤層大采高綜放開采關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項目榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步一等獎。這是同煤集團第三次獲此殊榮。

從探索實施到世界一流 開啟智能化“無人”采煤新時代

“現(xiàn)在我們只要摁下總控臺啟動按鈕，地下采煤機就能自如流暢地割煤、推溜、移架，傳輸?！贝┲餮b白襯衣操作智能化綜放設(shè)備的同煤集團同忻礦綜采二隊技術(shù)主管仝小軍說。

依托智能化綜放開采設(shè)備和技術(shù)，同忻礦做到了用設(shè)備替代人工，將采煤工效提高到了88噸/工，同比提升了42%，同時將頂煤回收率提高到了87%以上，生產(chǎn)能耗較以往降低了5%以上。2018年，同忻礦智能化綜放工作面關(guān)鍵技術(shù)榮獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會“千萬噸級綜放工作面關(guān)鍵技術(shù)及示范工程”項目科學(xué)技術(shù)一等獎。

2013年8月，同煤集團承擔(dān)了國家發(fā)改委“同忻煤礦千萬噸級高效綜采關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程”項目，于2016年底正式在同忻煤礦試運行。該項目的投用實現(xiàn)了設(shè)備替代工人進行井下開采及地面與井下控制中心對設(shè)備的智能監(jiān)測和集中控制，將采煤工人從危險的工作面采場解放到相對安全的順槽監(jiān)控中心甚至地面調(diào)度指揮中心，不僅實現(xiàn)了減員提效，也進一步提升了企業(yè)安全生產(chǎn)的保障能力。

經(jīng)過幾年的實踐，目前，在同忻礦井下2公里長、200米寬的8309工作面上，設(shè)置有60多個高清攝像頭和1500多個傳感器，智能化開采水平顯著提升。與原來8202工作面相比，幾年間，同忻煤礦自主創(chuàng)新改進支護初撐力智能補壓、三角區(qū)域割煤參數(shù)制訂、融合小煤柱開采、煤礦堅硬頂板地面壓裂控制技術(shù)等30多項，系統(tǒng)版本從4.0升級到9.6，使智能化綜放開采技術(shù)再完善、再提升，成為行業(yè)第一、世界一流。

而在距離同忻礦只有7公里的塔山煤礦，同樣先進的特厚煤層智能化開采也在有條不紊地進行中。據(jù)塔山煤礦生產(chǎn)副總經(jīng)理王磊介紹，該礦1500萬噸智能化綜采工作面是國家“十三五”資源領(lǐng)域重點研發(fā)計劃重點專項“千萬噸級特厚煤層智能化綜放開采關(guān)鍵技術(shù)研究及示范”項目工程，也是2019年同煤集團十項科技攻關(guān)項目之一。

智能化工作面地面調(diào)度中心

智能化綜放工作面

該項目不僅推廣應(yīng)用了遠距離集中供液、液壓自移式設(shè)備列車等一系列科技含量高、安全系數(shù)高的新技術(shù)、新裝備，同時利用礦井的千兆環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建智能化數(shù)據(jù)平臺和遠程控制平臺，構(gòu)成了完善的視頻系統(tǒng)、語音通訊系統(tǒng)及設(shè)備的遠程監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。通過在線監(jiān)測、一鍵啟停、順序啟停等功能，完全實現(xiàn)工作面以自動控制為主、遠程干預(yù)為輔的自動化生產(chǎn)模式，使同煤集團打造以數(shù)據(jù)決策為導(dǎo)向的全新生產(chǎn)管理模式又向前邁出了堅實的一步。

“現(xiàn)在操作采煤機，就像在家里拿遙控器看電視一樣方便?！彼矫旱V采煤機司機郭佳偉說，“我們現(xiàn)在已經(jīng)成了白領(lǐng)采煤工人了！”

……

70年來，從人工挖煤到智能化“無人”采煤，從1949年0.118噸/工到如今88噸/工，原煤年產(chǎn)量從成立初期的8萬多噸攀升至如今的1.5億噸，同煤集團為我國工業(yè)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)提供了充足的能源動力。

70年來，伴隨著共和國前進的步伐，同煤集團已發(fā)展成為地跨7省18個市(區(qū))，涉足煤炭、電力、金融、現(xiàn)代煤化工、文旅、物流等產(chǎn)業(yè)的特大型國有現(xiàn)代化能源集團，連續(xù)7年入選世界500強企業(yè)。

在新時代的征程上，同煤集團將繼續(xù)高擎科技創(chuàng)新旗幟，拼搏進取，攻堅克難，砥礪前行，不斷提升煤炭開采科技水平，奮力開拓高質(zhì)量發(fā)展新局面。