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智能化开采非凡“她力量”

创始人2026-07-21 16:00:46
  “一定要将煤矿工人从危险、恶劣的开采环境中解放出来,让他们在安全、舒适的环境中工作。”怀揣这一信念,2007年4月,魏文艳从西北工业大学硕士毕业,加入中国煤科天玛智控。十余年来,她始终以“无人化开采”为使命,深耕综采自动化与智能化技术研

  “一定要将煤矿工人从危险、恶劣的开采环境中解放出来,让他们在安全、舒适的环境中工作。”怀揣这一信念,2007年4月,魏文艳从西北工业大学硕士毕业,加入中国煤科天玛智控。十余年来,她始终以“无人化开采”为使命,深耕综采自动化与智能化技术研究。

  秉持实现煤矿自动化少人化的初心,她与团队一道,成功研制出国内首套拥有完全自主知识产权的SAC电液控制系统,推动了“有人巡视、跟机自动化”综采智能化1.0技术的落地;突破了全工作面跟机、自动找直、复杂环境自适应开采、超长工作面高效开采等关键技术,为我国综采控制技术从机械化、自动化向智能化的跨越作出了突出贡献,以实际行动践行煤炭行业安全高质量发展的使命要求。

  引进消化吸收,研制我国首套自主电液控制系统

  上世纪90年代,随着我国煤炭产量逐年提升,液压支架等大型煤机装备已基本实现国产化,但其核心控制技术——电液控制系统长期被德国、美国等国家垄断。然而进口系统仅提供标准功能,软件修改周期长、调试性差,难以适应多样化的采煤工艺,且价格昂贵,严重制约了我国煤炭行业无人化智能开采的发展进程。

  2008年,她参与了国内首套拥有完全自主知识产权的SAC型电液控制系统的研发工作。该系统在宁煤集团石沟驿煤矿成功应用,填补了国产电液控制系统技术应用空白。据中国煤炭工业协会鉴定,该系统整体技术达到国际先进水平、部分技术达到国际领先水平,荣获中国煤炭工业科学技术一等奖。作为一名新入职的大学生,她在实践中学习成长,与团队一起并肩攻关。

   SAC系统融合电子、计算机控制与液压技术,集控制与监测功能于一体,可实现液压支架自动控制、生产监测、信息显示及地面与井下数据实时共享,适用于薄煤层、中厚煤层、放顶煤等各类综采工作面。作为研发人员,她攻克高可靠性、抗电磁干扰、故障自诊断等技术难题,保障了系统在复杂井下环境中稳定运行。

  在国产化系统的推动下,我国液压支架电液控制系统应用率从2008年的5%提升至2019年的30%,助力综采由机械化向自动化转型,同时迫使进口系统价格下降50%,使我国从技术使用者转变为研发参与者。截至2025年底,SAC系统累计销售1300余套,市场占有率达42.3%,创造了巨大的经济与社会效益。

  攻坚克难,突破智能化开采1.0核心技术

  2014年,魏文艳与研发团队成功研发全工作面跟机自动化技术,先后攻克“有人巡视,自动跟机”智能化1.0关键难题,突破三角煤区域自动化开采的技术瓶颈,最终实现全工作面自动化开采。她作为第一发明人,获得发明专利《一种基于关键点和跟机阶段的工作面端头三角煤区域工作面液压支架自动控制方法》。同年,该技术在黄陵一号井1001工作面实现常态化应用,形成了“有人巡视,自动跟机”的地面远程监控开采模式,标志着我国综采技术从自动化迈入智能化新阶段。

  她参与研发的综采工作面自动化系统,集成了支架电液控制、设备智能自动化、运行与环境监测、数据通讯、音视频监控等功能,实现了设备间的协同高效运行、井下集中自动化管控与地面统一调度管理,推动采煤作业向智能化、自动化、信息化、数字化、少人化乃至无人化方向不断迈进,成为行业技术进步与示范推广的重要支撑。

  远赴澳洲调研,攻克工作面自动找直技术难题

  综采工作面推移过程中,采煤机、运输机、支架难以实现精确定位,容易导致运输机弯曲,影响推进效率,甚至造成设备损坏。为破解这一难题,2013年,魏文艳与团队一道远赴澳大利亚,深入调研联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的LASC找直技术,并实地考察了橡树溪北矿井,为技术引进与应用奠定坚实基础。

   LASC系统通过采煤机里程计与高精度陀螺仪,实现了采煤机三维精确定位,完成了工作面矫直与水平控制,为截割、调直、水平控制等工艺提供了关键数据支撑,有效解决了智能化工作面连续推进的核心难题。

  扎根一线,攻克复杂地质条件开采技术难关

  煤矿采场条件复杂多变,大倾角、超大采高、片帮、顶煤破碎、三软煤层等复杂地质条件,是智能化无人化开采面临的主要挑战。魏文艳的足迹遍布全国各大矿区,长期深入一线获取第一手数据,持续突破技术瓶颈。针对三软煤层,她优化了支架自动移架流程,实现了支架自动跟机常态化应用,支持巷道与地面“一键启停”及远程操控;针对云贵地区大倾角工作面,魏文艳与研发团队共同攻克了支架防倒、刮板机防滑、自动挡杆跟机联动等成套技术。在攀煤大宝顶煤矿的实际应用中,该套技术成功将单班作业人员从17人减少至11人,减人幅度达35%。同时,研发了支架姿态监测与普适型跟机技术,创新了多步距移架、动态调平衡、循环抬底调控等方法,将底软条件下的自动移架时间缩短至8秒左右,效率提升20%。2019年,她与研发团队在山东能源赵楼煤矿实现了片帮与顶煤破碎条件下的自动化开采,跟机率超90%。2020年,在宁煤集团枣泉煤矿实现了13度以上倾斜工作面自动化开采,跟机率超过90%,同年在宁煤梅花井矿攻克了23度大倾角开采难题,跟机率达到70%。2021年,相关技术成果在极薄煤层、纯水支架、8.2米大采高、7米放顶煤等项目中落地,助力天玛智控智能化项目实现规模化应用。2024年,她再次带队攻坚大倾角煤层的智能化开采技术,持续推动复杂条件下的智能采煤技术突破。

  律己育人,培育技术骨干团队

  魏文艳作风硬朗、勇于担当,始终奋战在研发一线。面对公司软件开发力量不足的现状,她积极引进新生力量,注重团队建设与人才培养。她每周组织技术沙龙,分享经验,引导团队成员在技术领域扎根;带头常驻现场,锤炼技术能力,提升业务水平,培养出一批能力突出的技术骨干,为重点自动化项目应用和示范工作面的实施提供了坚实的人才保障。

  她长期奋战在煤矿智能化开采最前沿,深入矿井调研问题、提出方案、解决难题,树立了一个又一个智能化开采标杆。她是千万煤科人的缩影,体现了煤科人不懈奋斗的精神,用实际行动诠释了中国科技工作者的爱国情怀与创新精神。

  供稿:天玛智控

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