聚力采矿装备智能化 让矿山更安全更高效

煤炭是我国的主体能源，在能源保供中发挥“压舱石”和“稳定器”作用。

山西省太原理工大学先进成型与智能装备研究院二级教授、正高级工程师、博士生导师，全国科创名匠寇子明从事矿山运输智能装备研究，为矿山安全高效生产保驾护航。

“矿山运输智能装备”是什么？

“因地制宜制造的智能装备，在煤炭开采中可用于保障深井提升技术系统安全运行，攻克井下煤炭倾斜运输的制动难题，解决重大事故的应急响应问题，从而保障开采安全，提升开采效率。”寇子明介绍，“在井下，因断电设备被煤掩埋，工人需要花费几个小时才能恢复生产，如何避免发生类似的情况就是我们研发人员要考虑的问题。

怎样在地质条件复杂的环境下，保障矿山装备的安全高效运行？永磁外转子提升机及其安全高效运维成套技术与装备、基于能量转换的矿用倾斜带式输送机防抱死安全制动技术……这些解决井下安全问题的技术成果就是寇子明的答案。

2015年，为解决潞安矿业集团矿下作业的大吨位转载问题，寇子明和同事更是创下了连续下井60天的纪录。

当时，许多矿井由于开采深度和运输长度不断增加，井下空间狭小、井外起重机等设备庞大，同一种装备技术很难实现开采全过程的运输。因此矿井开采工作需要在两种不同的装备间进行转载。而在转载过程中，绞车拉拽经常容易发生各种安全事故，制定安全的转载方案迫在眉睫。

针对绳绕式大负载滞后系统，依靠现有理论方法很难达到立竿见影的效果。寇子明发现，两部分别用于拉、拽的绞车，缠绕速度、缠绕半径和线速度都在不断变化，实现同步控制难上加难。他创新性地提出了“遵循所有运动规律以大装备为主”的随动方案，用小设备去适应大设备，从而实现步调统一。“就像是一家三口过马路，爸爸妈妈拉着小朋友的手，尽管步调不一致，但孩子还是会跟着父母同步走路。”寇子明用生活化的规律解释装备运动的原理。

经过连续60天矿井到实验室两点一线的实地考察和研究，寇子明和同事终于破解了吨位转载中的多项难题，成功提高了设备转载的安全性和效率。

“安全一定是首位的，每台设备在它的全生命周期内，不能因为环境情况或工人的失误诱发事故，这是第一设计理念。同时，实现煤炭行业高质量发展也需要更多可靠、高效、低碳的装备技术。”寇子明说。

多年来，寇子明立足于国家重大项目和社会生产需求，发明了永磁提升机、带式输送机智能运维装备、多绳摩擦提升机安全运维装备等120项发明专利，制定的矿用履带牵引连续换带机、多绳摩擦式提升机液压调绳装置等4项行业标准创新成果已转化应用到全国各大矿山生产系统1000多台套，为矿山安全高效生产提供了重要支持，保障了生产人员的安全。

之后，寇子明将继续坚持国家重大需求与科技创新相结合，科技成果转化与社会服务相结合，让科技成果更好地服务于生产实际，做到科技促进生产，形成产、学、研、用的良性互动。