“滴滴滴……”7月20日,山煤国际长春兴煤业灾害治理北巷掘进工作面,几声短促而清脆的蜂鸣声响起。正在全神贯注开展巷道锚固作业的两名支护工立即看向身旁那台亮着蓝色屏幕的小方盒——智能气动锚索张拉机具。
屏幕显示,张拉压力平稳升至31MPa,张拉强度曲线仅在0.5MPa区间内小幅波动,该参数正是对井下支护规范划定的张拉合格标准值。两人相视点头,同步收束张拉设备,作业工序顺利完成。这一3个月前投用的智能气动锚索张拉机具,连同智能矿用锚杆拉力计,让该公司井下锚护作业质量变得高效可控。
众所周知,巷道顶板稳固、煤帮防护安全,全靠锚杆锚索锚固支护,锚护施工质量直接关乎井下掘进作业安全。长期以来,传统井下锚护作业高度依赖人工操作与职工经验判断,张拉压力、稳压时长等关键参数难以精准把控,安全督查多以人工抽查、纸质登记、挂牌管理为主,一旦出现施工工艺落实不到位或者操作不规范等隐患时,督查人员不能及时发现制止,这使得锚护质量管控常常存在监管盲区,成为制约井下安全生产提质增效的短板。
为破解传统锚护作业管控难题,今年以来,山煤国际聚焦井下安全生产智能化升级,以长春兴煤业为试点,自主研发并投入使用了智能气动锚索张拉机具、智能矿用锚杆拉力计两类新型智能锚护设备,全面升级锚索、锚杆施工全流程监测管控体系。“这也是山煤国际落实山西焦煤‘三个不能过高估计’的安全理念,消除职工作业侥幸心理,把防控触角延伸到源头的有力举措。”山煤国际机电装备部一级专家杨家威表示,“目前,井下五大灾害已实现信息化预警、源头化防控。两套智能锚护设备的投用,有效填补了锚杆锚索支护环节防灾减灾的技术空白,让锚护安全管控更精准、更高效。”
杨家威介绍,新型智能锚护设备装有根据支护设计调定压力的自动泄压保护机构,可实现锚索的稳定张拉、锚杆的精准拉拔力测试;搭载本安型高精度压力传感器,可实现不低于10Hz的高频数据采集,全程捕捉锚杆、锚索的动态压力变化,完整记录从设备启动、加压张拉到稳压收尾的全流程数据,自动生成精准的压力时序曲线。依托毫秒级响应的智能控制芯片,设备可快速识别压力不达标、稳压异常等各类违规作业问题,同时同步启动声音预警,实时叫停不规范施工。
相较于传统施工模式,这套智能管控体系最亮眼的突破是为每一根锚杆、锚索赋予了专属“身份证”。作业前,施工人员刷卡即可完成人员、设备、作业位置的精准绑定,实现“人锚绑定、机锚对应、全程溯源”。施工全过程的张拉数据、作业参数、施工人员、作业时间等核心信息,将实时同步录入专属电子档案,全程不可篡改、终身可追溯。
设备投用三个月来,为长春兴煤业掘进队锚护施工质量带来了质的提升。“以前是施工完了等着人来验,现在是设备跟着施工全程监管。”该公司掘进队队长宋元发感慨。这种“事中干预、即时纠偏”的新模式,改变了传统“事后补漏”的被动局面,三个月来,长春兴煤业锚索锚杆支护合格率达到了100%。
“标准化、数字化的电子档案,为井下巷道工程质量验收、日常安全督查、责任精准追溯提供了坚实的数据支撑,彻底解决了传统作业溯源难、取证难、管控难的问题。”长春兴煤业董事长王俊文说。
目前,两套智能锚护设备已全面融入矿井智能化建设体系,成为全巷道锚护安全的核心感知终端。所有现场监测数据实时上传至矿井智能管理平台,自动完成数据汇总、智能分析、分级预警、闭环处置、报表生成,构建起“数据采集—智能分析—精准预警—闭环处置—全程追溯”的数字化安全管控闭环,推动矿井锚护安全管理从被动处置向主动预判、源头防控全面转型。
“智能设备让每一根锚护构件有身份、每一次施工有记录、每一组数据有价值,为井下巷道安全筑牢了第一道智慧屏障。”杨家威说。下一步,山煤国际将全面总结长春兴煤业试点经验,在所属各矿井全面推广智能锚护设备,以智能化、数字化赋能安全生产,持续夯实矿井安全根基,牢牢守住安全生产底线。
来源:山西焦煤

