黄陵矿业公司煤炭资源丰富，煤田总面积平方公里，地质储量13.4亿吨，可采储量9.6亿吨。

矿区现有两对生产矿井，即一号煤矿和二号煤矿，一号煤矿现有生产能力万吨/年；二号煤矿现有生产能力万吨/年。

一号煤矿井田面积平方公里，地质储量4.44亿吨，可开采储量3.47亿吨，其中0.8～1.8米的煤层储量超过1.2亿吨，占总储量的35%。由于煤层厚度变化大，现有的设备难以适应，造成这部分资源长期未得到开采。

只有实现“薄厚、肥瘦”搭配开采，才能提高资源回收率，延长矿井服务年限。但薄煤层综采存在空间低狭、操作人员多、跟机作业难、劳动强度大、生产环境恶劣等诸多问题，容易造成安全事故、引发职业病。

与此同时，黄陵矿区煤、油、气共生，水、火、瓦斯、煤尘、顶板以及油型气、油气井“七害”俱全，下属的两对骨干矿井均为高瓦斯矿井，其中，一号煤矿还是陕西省瓦斯涌出量第二大矿井。

设备的确定和选取

面对复杂的开采条件，黄陵矿业为保证安全生产，促进煤炭资源高效开发利用，决定研究探索符合黄陵矿区实际的开采工艺，在一号煤矿工作面开展1.4-2.2米煤层国产装备智能化无人开采技术研究和应用。

一号煤矿引进的国产智能化无人综采成套设备功能齐全，此前在国内应用并不理想，工业实验能否在黄陵矿区取得圆满成功，厂家工程技术人员也不敢确定。

经过多次论证，最终确定引进国内所有综采设备配套厂家的新技术、新工艺，选配出一套国内一流的高端集中控制、高效自动化、高安全运行的综采成套设备。

系统采用SAC电液控制系统、SAP集成供液控制系统、SAM自动化集成控制系统、KTC语音通讯系统各1套，其他设备配置情况见表1。

功能要求

1)实现地面调度中心对综采工作面设备的监测功能，一键启停控制。

2)实现工作面巷道监控中心对工作面设备和泵站系统设备的工况监测与远程控制功能，并有数据集成、处理、故障诊断、管理等功能。

3)利用工业以太网，实现工作面数据的高速传输，利用工作面视频系统，实时监控主要综采设备。

4)具有转载带式输送机自移功能，具有井上下数据传输功能。

5)当综采工作面自动化控制系统出现故障时，各子系统能人工独立开机，确保生产不受影响。

项目创新点

1)实现地面远程控制功能。在调度室新增远程自动化控制装置，通过工作面的全覆盖实时监控视频，实现地面遥控采煤作业常态化。

2)研究完成采煤机22项工序记忆截割工艺，实现全工作面(包括三角煤)的自动记忆截割。

3)采用前滚筒割底煤、后滚筒割顶煤的开采工艺，摇臂二次负压降尘有效降低煤尘，提高视频清晰度。

4)实现采煤机记忆截割、液压支架跟机自动化作业为主，人工远程干预控制为辅的控制模式。

5)通过转载机机尾自移，实现端头设备自动化。

6)实现远程配液、水处理系统的无人值守控制。

7)实现液压支架移架过程中自动调斜。

8)研制了采煤机电缆防脱槽装置。

经济效益和社会效益

1、经济效益

(1)设备投资少。通过采用全国产配套设备后，黄陵一号煤矿综采工作面成套装备预计投资万元，实际使用．30万元，节约资金．7万元。

(2)生产能力达到月产17万t，提高资源回收率，满足矿井生产要求。

(3)工作面减员效果显著。采场作业人员由原来的9人(煤机司机3人、支架工5人、运输机司机1人)，减至1人进行随机监护。每年节约人工费用万元以上。

2、社会效益

该项技术的成功应用，采煤工作面工人变成巡检工，大大降低劳动强度，提高了工人的安全保障程度。

同时，创造了用国产成套装备实现无人化采煤的经验，对我国薄煤层综采，有重要的现实意义。

结语

无人化综采工作面国产成套装备系统的应用成功，填补了国内采场无人化连续推进应用的空白，促进煤炭行业开采技术进步，改变工人的操作习惯，改善工人的劳动环境，对提高综采生产效率、减少人员、降低工人劳动强度具有重大意义，必将对无人工作面技术的发展产生深远影响。