早上8时30分，陕煤小保当矿业公司一号煤矿矿长张宏伟换好工装，早早来到112205胶运顺槽掘进工作面。
到达工作面，映入眼帘的就是一台长达14.5米的“庞然大物”。据介绍，大伙儿管这台设备叫“护盾式智能掘进机器人”，是国内首套拥有自主知识产权的护盾式智能掘进机器人。
“你瞧，有了它，5月28日，单班进尺51米，单日进尺突破95米，又刷新了公司单巷掘进纪录。”张宏伟指着掘进机器人说道。
未雨绸缪 探寻破解难题“金钥匙”
近年来，随着煤炭工作革命的不断推进，科技创新作为煤炭行业“智变”的强大引擎动力作用愈加显著。
前有转型升级挑战，后有同行追赶超越的竞争压力，如何在提高矿井掘进安全性的同时，进一步降低掘进成本、提高掘进效率，避免采掘失衡，成为摆在小保当人面前的重要课题。
解题，要从问题的根源出发。陕煤小保当矿业公司着眼长远，坚持向科技创新要效益、谋出路，始终贯彻“采掘并重，掘进先行”的方针，通过深入研究智能掘进机器人系统，破解掘进中的关键技术问题。
2020年6月，在陕煤集团与西安科技大学、西煤机联合创新下，集“掘、支、锚、运、通风、除尘”等功能为一体的护盾式智能掘进机器人应运而生。
同年9月，在一号煤矿112204掘进工作面完成了井下安装及系统调试工作，成为第一支“吃螃蟹”的队伍。
然而，彼时纵观世界大型煤矿掘进工艺和装备发展，整体处于局部自动化水平，集“掘、支、锚、运、通风、除尘”等功能为一体的智能协同控制的机器人群在工业性试验中，能直接借鉴应用的经验十分有限，只能“摸着石头过河”。
“目前，这套护盾式智能掘进机器人已经是经过反复技术革新后的。起初，1.0版本遭遇钻机轨道推移、油缸损坏、连续运输存在堵煤、机尾拉移困难等问题，给了我们‘当头一棒’。”张宏伟回忆当时的情形。
但毕竟是一项全新的掘进设备工艺，对于一名长期扎根一线的煤炭人来说，有什么比成为“第一个吃螃蟹的人”更让人激动的呢？
“箭在弦上，拿下这项重任，我们就是受益者。”陕煤陕煤小保当矿业公司党委书记、董事长杨征信心如磐。
攻坚克难 聚合人力智力“蓄水池”
护盾式煤矿智能掘进机器人系统能否成功，关键在于如何克服大尺寸巷道断面、夹矸与片帮并存等掘进难题，确保掘进工作安全性和高效性。
千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。该公司联合多方协同攻关创新，夜以继日反复试验，吸取经验教训，成功研制了世界首套护盾式智能掘进机器人系统。
没有人才队伍做支撑，新技术、新设备的引入就如同无源之水。如何让员工熟练掌握设备使用技巧、怎样使人和设备更好地适应生产实际需要，成为该公司应用该设备过程中必须考虑的现实问题。
在首次安装调试之际，该公司挑选优秀大学生、经验丰富的一线技术骨干成立了智能快掘研究团队，解决掘进机器人安装和使用中遇到的难点问题。
“钻锚机器人下方的二运皮带与平台底面卡大块煤和夹矸，多次撞坏第二排钻机轨道推移油缸上的接头，我们将油缸反转180°安装，接口朝上并焊接防护罩，接头再未发生损坏”张宏伟介绍。
应用过程中的工艺革新不止于此。
将负压风筒更换为高强度耐磨风筒，改善除尘效果；将一运电机增加变频器，可调节一运电机转速；在自动截割程序中增加扫顶程序……
“当前，护盾式智能掘进机器人设备应用越来越成熟，时常有兄弟单位来对标学习。”张宏伟说道。
“刚开始引进智能掘进机器人系统的时候，很多员工用起来不习惯、不顺手，因此产生了一些抵触情绪。后来，经过逐步引导，大家慢慢摸到了窍门，尝到了甜头，学习态度也变得主动起来。”现任一号煤矿掘进二队负责人李军道出了员工对“陌生事物”从“厌”到“爱”的转变过程。
掘进二队员工刘栓栓说：“智能掘进机器人系统具有数字孪生驱动的远程智能监测监控功能，想要了解设备运行情况，只需要在电脑跟前，点击鼠标，动动手指就行了，这要搁以前，想都不敢想。”
拨云见日 铺就成果转化“快车道”
在研制、应用和推广护盾式智能掘进机器人系统过程中，申报专利10余项；在煤炭学报、煤炭科学技术等期刊发表相关学术论文10余篇；制定相关标准3项；荣获中国煤炭工业协会2022年煤炭行业标杆案例；荣获陕西煤业重大技术创新奖一等奖……
“以前掘、锚分开交替作业，效率低，进尺慢，一个掘进面就有18名作业人员，现在只需要8名作业人员即可，而且掘进效率也大幅提升。”李军介绍道。
护盾式智能掘进机器人系统常态化运行以来，日掘进进尺从40米突破到现如今95米。掘进效率的提升，带来的是支护材料成本费用、人工成本费用的降低。
经综合计算，成果推广应用后，新增销售额9436.7万元，新增利润4897.6万元，新增税收1226.8万元，相比普通人工支护成本降低了63%。
护盾式智能掘进机器人系统的应用，改善了掘进工作面作业人员环境和降低了劳动强度，保证了掘进工作面作业人员的安全。
从生产效率到经济效益，再到安全效益，这些看得见摸得着的优势和实惠，真真实实让掘进二队员工品尝到了技术创新带来的“甜头”。
安全、高效、智能……全新的工作和生活让员工对未来充满憧憬。
“护盾式智能掘进机器人系统成果的应用，不仅形成陕北矿区高效、快速、智能化掘进的示范，同时，为研究适用于关中、黄陵等矿区地质条件的煤矿智能掘进机器人系统提供科学依据和实用技术，有效解决采掘失衡问题。”作为项目总体方案实施人，杨征谈到项目推广应用价值。
现如今，随着护盾式智能掘进机器人系统在小保当矿井的应用，小保当人迅速尝到技术迭代、创新升级带来的“甜头”，主动作为，争做新工艺推广的示范者、推动者。突破思维定势，聚焦解决发展瓶颈制约，以关键技术创新推动煤炭企业高质量发展，已经成为小保当人的共识。（李鹏飞）
