在我国煤炭资源探明储量中，厚煤层约占总储量的44％，厚煤层的产量也占总产量的40％以上，但14米以上特厚煤层安全高效开采技术是世界性难题。如塔山矿平均煤层厚度在18米左右，最厚的有20米，对煤炭开采来说，无异于打捞“深海沉船”。
资料图 煤矿地下开采
近日，作为我国国家‘十三五’资源领域重点研发计划重点专项‘千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术研究及示范’项目工程中的塔山矿1500万吨智能化综采工作面开始实施，正式开启了智能化采煤远控模式。
在现场，各部位井下4G可视通讯电话与指挥中心陆续确认，井下的采煤机、运输机、转载机等井下综采设备相继联动运转。没有机械的轰鸣、没有飞扬的煤尘，在整洁敞亮的调度指挥中心，只见在监控屏幕上各类数据的跳动间，塔山矿8222综放工作面就源源不断地将煤炭输送到了地面。
监控指挥中心成为智能“大脑”，控制延时少于500毫秒
数字化、信息化、自动化和智能化，是本次综采工作面的安全生产核心。该项目实现了设备数据高速上传和控制信息实时下达，控制延时不超过500毫秒，将人的视听感官延伸到工作面，身临其境监控安全生产。
同时，该工作面集中控制系统、视频监控系统、设备状态监测系统、通讯网络平台与多项关键技术，形成了综采工作面的整个大型控制系统。系统通过建立工作面实时工业以太网与无线网络覆盖，将各个相关设备联系在一起，实现各个设备间的数据交换。
而监控指挥中心是‘大脑’，它具有智能采集分析信息、智能指挥机械采煤、智能修正操作等功能。不仅设定采煤机的牵引速度等参数进行自动割煤，还可以按照示范刀所记录的工作参数、滚筒高度轨迹进行智能化预算，形成记忆截割模板，在自动截割过程中不断修正误差。
60多个摄像头、1500多个传感器建设“神经网络”
要想让“大脑”能力发挥到极致，需要灵敏的“神经网络”。在2公里长、200米宽的采煤工作面上，60多个摄像头、1500多个传感器，通过网络互联集成管理，实现了高效快捷指挥，所有设备都实现了自动精准安全控制。
来到塔山矿井下400多米深的8222工作面，只见巷道和工作面布满了LED灯。这些LED灯作为井下的‘眼睛’，是视频通讯系统的重要组成部分，它能够清晰捕捉设备每一个细微的动作，观察采煤机的运行位置，及时地通过网络传输给‘大脑’，即监控指挥中心。
每个支架控制器和每个摄像仪都是信息网络的节点，它们自动采集、统计、分析和反馈设备当时运行数据，通过光纤传输至监控中心，然后进行数据分析，得出结果。
支架上的压力、倾角等多种传感器，就是系统的‘神经’，可以实现液压支架防倾倒、防片帮、防冒落、状态控制等，自动完成工作面跟机作业，精确控制推移油缸，减少工作面推进的误差。
据工作人员介绍，智能化综采工作面，在未来将力争建成工作面回收率达到95％以上、混矸率不超过30％的行业一流智能化综采工作面，提高企业开采水平。