淮河能源控股集团张集矿张集矿：推进智能化钻机作业群建设钻孔省人又省力（吴运生）

“一键启动，钻机自动定位、自动钻进、自动装卸钻杆，人在集控中心盯着屏幕就行。”近日，在淮河能源控股集团张集矿东区瓦斯治理巷（9）智能化钻场，3台ZYWL-4000SY型分体履带式全液压钻机在自动化集控系统的操控下匀速钻进，机械手取杆、接杆、钻进一气呵成。这是张集矿推进智能化钻机作业群建设带来的新变化。截至目前，智能化钻机作业群已实现4人同时操作3台钻机，较普通钻机作业实际用工减少2人，劳动强度和安全系数同步提升。

张集矿东区瓦斯治理巷（9）智能化钻机作业群于2025年4月开始建设，2025年6月上旬建成，并实现连续化、常态化应用，由钻机一工区负责施工。该巷道设计穿层钻孔360组、钻孔量12.8万米，采用3台ZYWL-4000SY分体履带式全液压钻机配套自动化钻机集控系统施工。目前3部钻机同时施工，日均台效最高75.5米。

按照打钻智能化“少人化、高效化、集成化、专业化、瓦斯预警动态实时化”建设要求，智能化钻机作业线须配置2台以上自动化钻机、风水抽集中控制装置和辅助施工平台等装备，具备机械辅助开孔、自动加卸钻杆、辅助自动出货等功能。张集矿把东区瓦斯治理巷（9）钻机群作为突破口，推动其实现地面远程控制等核心功能突破，为智能化钻场作业线建设探路。

该智能化钻场主要由自动钻机、瓦斯自动分级防控系统、钻孔施工自动化辅助系统、远程集控中心、便携式移动控制终端、视频监控系统等组成，可实现井下钻孔施工及排渣风水控制等主要辅助工序的自动化作业和远程集控。

钻孔全流程自动化施工是作业群的核心。钻机集电液控制系统、自动上下钻杆系统、姿态调节辅助系统于一体，可自动调节钻机方位角、倾角、开孔高度；机械手配合钻杆箱、双夹持器，实现钻杆自动上下装卸；系统根据压力、转速及位移等参数自动调节推进速度、自适应钻进，打钻全过程无须人工干预，一键完成。

瓦斯防控也装上了“自动开关”。孔口防控装置实时监测孔口瓦斯浓度，一旦达到预警值，控制系统自动切断钻机电源、停止钻进，同时向孔口防控装置供高压水实施封堵；封堵完成后，钻孔与抽采系统形成密闭抽采回路，孔内溢出的瓦斯直接进入抽采系统，实现瓦斯自动分级防控。

走进远程集控中心，多块显示屏上，钻机作业参数、自动流程状态、现场视频画面实时刷新。依托Wi-Fi6基站和分布式自动控制技术，集控中心具备一对多远程操控、数据可视化及视频监控功能，可同时控制多个钻场作业，实现单人远程控制多台钻机及辅助施工系统、多个钻场一键启停。每个钻场设置3个摄像仪，分别监控钻场全景、孔口和辅助施工系统；打钻视频监控实现“一钻一摄像”、资料存储“一孔一视频”，钻孔施工全过程可查可溯。

减人提效是智能化钻机作业群最直观的变化。“开普通钻机，1台钻机至少需要2～3人协同操作，3台钻机一个班最少要6个人；现在4个人就能同时操作3台钻机，实际减了2个人。”张集矿通风防突一科副科长李磊打了个形象的比方，“普通钻机和智能化钻机作业群的区别，就像‘手动挡的车’和‘自动挡的车’——过去给进、换杆全靠人盯着、手动干，现在一键启动、自动换挡，劳动强度大大降低。”

“自动挡”不仅省人省力，还更安全、更高效。自动化操作排除了人为因素干扰，推进压力、钻进速度保持恒定，钻机可长时间稳定运行，成孔率和施工效率进一步提高；操作人员远距离操控钻机，在钻孔瓦斯风险大、温度高的区域可避开风险区域施工，改变作业环境，避免贴身作业，大大降低了人工操作的安全风险。

按照“N+1”打钻模式，钻机台数越多，作业群减人提效增安的优势越明显。下一步，张集矿将进一步提升集中远程控制使用率，投用自动排渣出货功能，加快培养电控、液压、机械复合型运维人才，推动智能化钻机作业群扩面提质，让更多职工从繁重的体力劳动和高风险作业中解放出来。（吴运生）