源於一次關於煤礦巷道掘進的“理念振翅”，引起了煤炭行業掘進裝備工藝的“顛覆效應”，打造出了陝煤榆北智能快掘“行業范本”。這個過程正如蝴蝶沖破卵蛹，振動雙翅，悄無聲息地，卻在“刻意間”，改變了榆北，也為整個煤炭行業的創新發展綴上濃墨重彩的一筆。

全國首套護盾式掘進機器人在榆北小保當公司地面試運轉

初心源自於“我們得做些什麼”

“面對如此好地賦存條件，我們有必要更有義務得做些什麼”，帶著這樣的初心，榆北人向著長期困擾煤炭行業的“採掘失衡”難題發起了挑戰。

一直以來，煤炭行業在採煤技術工藝迭代升級方面遠遠領先於掘進，掘進巷道准備滯后於回採速度﹔在自動化、智能化裝備方面，掘進裝備研發投入不足，導致“採掘失衡”問題進一步加劇。

面對採掘失衡問題，煤炭企業不得不組建更多的掘進隊伍來滿足採煤需求，但不服輸的榆北人選擇蹚出一條孤獨而充滿挑戰的新路子——打破行業壁壘，讓掘進走在採煤前面。

從“掘進”到“快掘”，一字之差，不只是速度的提高，更意味著要從“理論、裝備、工藝、標准”上全面突破。

柳暗花明又一村。2017年，正愁如何推進掘進高效化的陝煤榆北決策者，了解到神南產業公司引進了一台掘錨一體機，其所帶來的“掘錨同步”先進理念，猶如黑夜中的一簇星火，吸引了他們的目光，看到希望的他們當即決定引進該設備並在小保當公司投入應用。

“這套設備因為自身設計存在缺陷，加之井下復雜地質環境影響等一系列問題，經歷3個多月，卻隻掘進了170米，沒有發揮出預期效果，可以說失敗了。”時任榆北煤業公司總經理石增武說道。“我們始終認為失敗並不可怕，要是停止，才是對初心的最大褻瀆。”

“變則通，通則久”。半年后，不折不撓的榆北人總結經驗教訓，頂著外界壓力和質疑作出了“再試一次”的決定。在第一套失敗的基礎上，經過調研論証，進行了60余項技術和設備改造，智能快掘成套裝備1.0版帶著所有人的期待下井了……

但事與願違，截割大塊無法破碎、轉載點堵煤、連續運輸、錨杆鑽孔角度等問題，成為了新的“絆腳石”。

“因為設備是單一設備，沒有跟機的破碎裝置，更沒有配套的連續運輸皮帶，這些問題不解決，它的進尺就上不去”時任曹家灘公司掘進區副區長康中山說道。“我們又開始對設備進行改造，那會兒沒日沒夜，但是感覺不到累，因為經過初步檢驗，我們感覺這事兒有戲。”

經過快掘科研攻關團隊夜以繼日地反復改進，加入了破碎裝置，解決了外運問題，更增加了泡沫除塵、可升降鏟板、自動導航等系統，達到集探、掘、支、運於一體，較為成熟的機械化程度更高的快掘成套裝備2.0版。再次投入試驗后，初步取得成效，實現了“掘錨同步”，創造了單巷日進91米、月單進2020米的陝煤集團最好紀錄。如今月成巷1500米掘進進尺成為常態，准備採煤工作面時間較傳統掘進縮短了60%，生產班人數減少了50%。

隨著快掘團隊和裝備的不斷磨合，掘進進尺日漸提升，“解決採掘失衡”迎來了第一縷曙光。但愛“折騰”的快掘團隊並不滿足於此，因為他們堅信，智能化才是徹底解決採掘失衡，實現安全生產的關鍵點。

越是取得成績的關鍵時刻，榆北人越是頭腦冷靜、目標清晰。2020年10月，智能化快掘成套裝備3.0版應運而生，充分吸取前兩代設備的經驗教訓，“更智能”成為該套設備最強標簽。

僅5人就能完成“掘-鋪-支-破-運”一個循環的正規作業，實現了高精准機身定位導航、永久支護緊跟迎頭、6000米超長距離膠帶機連續不停機自動延伸等功能，創造性地破解了煤炭行業“採掘失衡、接續緊張”難題，用掘進司機的話來說“現在我隻要動動手指頭，掘進任務就完成了。”

全國首套護盾式掘進機器人在榆北小保當調度中心進行遠程控制

榆北緣何能做到？

2021年6月，對榆北人來說，格外難忘，成果鑒定會上榆北首創的智能快掘系統，以“破解採掘失衡、解決同步支護”重大突破，被鑒定為國際領先。

2020年11月，陝煤榆北煤業成功承辦全國煤礦快速掘進現場交流會。會議現場的專家雲集，不論是上級領導的關心還是與會同行的關注，都是對榆北快掘事業最大的褒獎。同行問的最多的便是：榆北緣何能做到？

榆北人用一場場生動實踐，給出了緣由——“敢想敢改”。

“敢想”源於初心堅定。榆北決策者和快掘攻關團隊始終認為現有裝備與快掘技術不相適應，傳統裝備自動化程度低、系統不協調、掘支不同步，勞動工序復雜，設備效能無法充分發揮，敢於打破思維定式，立足自主創新，走自動化、智能化、少人化才是煤礦掘進唯一出路。

“敢改”源於底氣十足。“在國內外快掘設備引進后，要用，就得自己改，哪怕失敗，也要試上一試。”實踐証明，這條路，蹚對了！榆北快掘團隊成功建立了大斷面煤巷快速掘進結構模型，提出了快速掘進支護原理﹔研發出“掘-鋪-支-破-運”一體化平行作業成套裝備，解決了精准導向、自適應截割、自動化錨杆支護、高強度臨時支護、連續運輸、高效除塵等關鍵技術難題﹔優化了頂幫錨杆空間布置、施工順序，提出了“掘-支-運”平行作業工藝，形成了榆北快速掘進工法，實現了大斷面煤巷快速掘進。

現在，陝煤榆北快掘成果已在陝西榆林、山西臨汾、呂梁、內蒙古鄂爾多斯等多個礦區30余對礦井應用，得到煤礦企業的一致好評，為大斷面煤巷快速掘進蹚出了一條新路，推廣應用前景廣闊。

“路漫漫而其修遠兮，吾將上下而求索”。2021年2月榆北快掘項目制定團體標准《煤礦智能化快速掘進工藝標准》（T/ZKJXX 00013-2021）正式發布，讓榆北實踐成為行業中可復制、可借鑒、可推廣的新范本。2021年12月，榆北煤業公司“榆神礦區大斷面煤巷快速掘進關鍵技術裝備”項目被中國煤炭工業協會評為2021年度科學技術一等獎，榆北快掘再次成為行業焦點。

經歷了千錘百煉，榆北的智能快掘成套裝備經歷了一代又一代的革新，榆北人正在用一米米標准化的巷道踐行著“榆北方案為什麼行”！

榆北曹家灘公司智能快掘科研攻關團隊

踐行“要進尺 但更要安全”承諾

“我們要進尺，但是我們更要安全”，心懷“人民至上生命至上”的安全理念，榆北領導者向全體員工許下了承諾。

陝煤榆北煤業公司主要負責人指出，“盡最大的可能，把一些危險性系數比較高的、災害比較嚴重的、勞動強度比較大的作業崗位，全部用機器人換下來”。正是帶著這樣的初衷，榆北人即使在智能快掘工藝裝備行業領先的前提下，也沒有停止探索。

2020年9月，在陝西煤業的主導下，榆北煤業聯合西安科技大學、西安煤機廠等單位，研發生產的護盾式智能掘進機器人系統在小保當進行工業性試驗。

護盾式掘進機器人全長14.5米，由截割滑台、前后盾體、操作台及液壓系統和電氣系統組成，完成掘進割煤后，整機以“邁步式”向前行走。在小保當公司井下掘進現場，當巷道掘進從“人海戰術”升級為“智能遙控”，最直觀的感受是設備變大了，進尺提升了，人卻減少了。僅需四個月即可完成一條長度達6000米的巷道掘進，每條順槽施工可節省人工等成本費用約1160萬元，僅需8人以內，就讓工效提高了3倍以上。

向科技創新要效益，充分讓員工在工作中享受智慧化建設帶來的紅利。掘進在所有工序中往往面臨著更多的未知和復雜的不確定因素，需要承擔的隱患風險往往是最大的，所以提升掘進裝備智能化，是榆北智能掘進項目升級的重中之重。如果說快掘成套設備地從無到有是“破蛹”時刻，那麼少人則安正是“振翅”遠飛的目標，而如何盡可能地通過提升設備智慧化程度，到達人減進尺不減效率不降的目標，則是榆北下一階段智能快掘的突破方向。

傳承“隻爭唯一”的信念

“未來，我們將繼續致力於智能快掘關鍵技術及裝備的研發，為我國煤礦智能化建設貢獻陝煤力量。”2021年10月，石增武代表陝煤榆北煤業公司匯報“榆神礦區大斷面煤巷快速掘進關鍵技術與裝備”項目時說道。

“台上一分鐘，台下十年功”。對榆北快掘團隊來說，不論是智能快掘成套裝備的迭代升級，還是護盾式掘進機器人的成功應用，抑或是對“洋設備”的大膽改造，在改設備的同時也是在改造他們自己。

粗粝能甘，紛華不染。石增武說道“榆北煤業必須組建一支自有的高素質掘進隊伍，才能掌握礦井生產的主動權。”帶著這樣的使命，2019年1月，曹家灘公司智能快掘科研團隊成立，肩負起做好該公司智能化快掘成套裝備的使用和改造任務。該團隊現有員工140人，平均年齡隻有31歲，均是來自生產、機電、地質等方面的本碩博高素質技能人才。小保當公司則以高素質大學生為基礎，抽調區隊熟練技術骨干，共同組成了智能快掘技術攻關團隊，聯合高端制造商、國內專業院校，共同針對掘進成套設備進行技術升級。

就是這樣一支善於“啃下硬骨頭、解決大麻煩”的掘進漢子們，也有屬於他們的柔情歉意。

“我的婚期一拖再拖，老婆都來隊上找人了”

“一個月不休假，半年瘦了30斤”“每次回家娃娃都是睡下了……”

說起快掘背后的故事，他們和家人有說不完的“小插曲”，家人不理解他們為何一“消失”就是幾個小時，但他們沉浸其中，而且樂此不疲，仿佛使命就是將快掘設備改好用成一樣。

知常明變者贏，守正創新者進。“王劍、陳兵、康中山、王志誠……”許多人的成長與命運緊緊和“快掘”交織在一起，與其說他們是榆北智能快掘的締造者，更不如說他們永遠是下一代智能快掘設備的追求者，而屬於他們的故事還在繼續著。

時代正在飛速變化，變革的洪流重塑著世界和中國，智能化正在重新定義煤炭產業。兩化融合再深化，產學研用再升級，物聯網集成、輔助工序自動化、巷道砼底板快速攤鋪等關鍵技術，將會成為智能快掘成套裝備的最強助力，“一次成巷”將在榆北成為現實，“榆北快掘標准”將再一次領跑行業。

陝煤榆北用智能快掘“煽起”了煤炭行業掘進領域變革的風暴，很多人用“蝶變”來定義榆北煤業公司在智能化建設路上所作出的努力，殊不知，在榆北人眼裡，這種評價更像是一種期待，用它來重新定義一個新的未來。一如既往地加倍、加快、加碼推進煤礦智能化發展，這是時代呼喚，也是行業的需求，更是打造世界一流綠色智慧能源企業的必然選擇。（當地供稿 陝西陝煤榆北煤業有限公司 楊景麟）

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