小说阅读器,我欲封天,完美世界辰东

您的位置：首頁 > 媒體報道

中國煤炭報：提升煤礦“四化”水平強化“零死亡”科技保障——全國煤礦自動化開采技術現(xiàn)場會典型成果摘錄

發(fā)布時間：2015-05-29 07:12:53 作者：中國煤炭報記者

2015年5月27日中國煤炭報安全版頭條

提升煤礦“四化”水平強化“零死亡”科技保障

——全國煤礦自動化開采技術現(xiàn)場會典型成果摘錄

填補綜采面智能化

無人開采空白

陜煤化黃陵礦業(yè)公司

2014年4月，陜西煤業(yè)化工集團黃陵礦業(yè)公司在綜采、大采高綜采的基礎上，以一號煤礦為試點，成功完成國產(chǎn)綜采裝備智能化無人開采技術研究與應用，在國內(nèi)率先實現(xiàn)了地面遠程操控采煤，填補了我國煤礦綜采工作面智能化無人開采的空白。

黃陵礦業(yè)公司一號煤礦智能化無人綜采工作面運行1年以來，累計生產(chǎn)原煤190萬噸，開機率達97.3%。與產(chǎn)能相近的綜采工作面相比，智能化工作面作業(yè)人員由9人減至1人，兩順槽作業(yè)人員由8人減至4人。工人從危險性較高的采煤工作面轉移到安全環(huán)境較好的順槽監(jiān)控中心，甚至是地面調(diào)度中心，從根本上提高了作業(yè)安全系數(shù)。

一號煤礦智能化工作面全部采用國產(chǎn)設備和技術，一套綜采設備自動化系統(tǒng)可節(jié)約費用近3000萬元。智能化無人工作面將工人從操作工變成巡檢工，大幅降低了工人的勞動強度，不僅讓煤礦工人的工作環(huán)境由過去的“臟、苦、險、累”變成現(xiàn)在的輕松、體面、安全，也提高了煤礦工人的社會地位。

“兩化”融合

向生產(chǎn)一線延伸

開灤集團

開灤集團煤炭生產(chǎn)方式以立井井工開采為主。近年來，該集團在推進煤炭產(chǎn)業(yè)安全生產(chǎn)技術上，充分運用先進適用技術改造升級煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)，將信息化、自動化融合技術向生產(chǎn)一線延伸，已累計投入信息化、自動化改造建設資金7億元，精減煤炭生產(chǎn)用工7700人，約占煤炭生產(chǎn)從業(yè)人員的15.4%，年節(jié)省工資成本4.6億元，綜合節(jié)能創(chuàng)效2.25億元；2014年百萬噸死亡率0.066，連續(xù)5年百萬噸死亡率控制在0.1以下。

開灤集團重點實施了三大工程：一是因地制宜，推進系統(tǒng)升級改造，深入推進安全降本增效，目前已有7個礦井建立了比較完善的礦井綜合信息化、自動化系統(tǒng)，主要礦井上下工業(yè)環(huán)網(wǎng)建設基本完成，提升、通風、排水、供電、井下皮帶運輸五大系統(tǒng)實現(xiàn)遠程自動監(jiān)測控制；二是生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化簡化，減人提效，降低了用工成本和安全風險；三是安全管理信息化，充分依托“兩化”融合技術，針對安全管理，重點開展生產(chǎn)及安全系統(tǒng)的信息共享、提高安全管理時效性以及危險源預測預警的研究與應用。

薄煤層工作面

實現(xiàn)無人開采

冀中能源峰峰集團大社礦

冀中能源峰峰集團大社礦“五毒”俱全，“一通三防”管理難度較大。2010年，大社礦致力于4號薄煤層自動化開采的研究與實踐，有效地解放了2號厚煤層，實現(xiàn)了由高突出煤層開采向非突出煤層開采轉變，有力保障了礦井安全生產(chǎn)。

大社礦結合礦井地質(zhì)構造和瓦斯賦存情況，確定了長期開采保護層，解放全部有突出危險煤層的總思路。他們利用薄煤層自動化開采等煤礦現(xiàn)代科技開采手段，最大限度回收薄煤層資源，釋放厚煤層瓦斯，最終實現(xiàn)了薄煤層工作面自動化無人開采。

大社礦在平均煤層厚度僅1.25米的94702工作面率先應用國際先進水平的薄煤層綜采遠程控制自動化開采技術，通過采用先進的數(shù)字化控制技術，建立了薄煤層綜采工作面遠程監(jiān)控系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)了工作面遠程操控，自動完成割煤、推溜、移架、裝煤、拖纜和運輸?shù)壬a(chǎn)流程。

大社礦至今已開采薄煤層工作面11個，保護層開采面積累計105萬平方米，解放2號煤層儲量800余萬噸。

技術突圍

成就智能化無人開采

中國煤科天地科技天瑪公司

中國煤炭科工天地科技有限公司下屬的北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司，一直致力于提高我國煤礦綜采自動化水平、改善煤礦回采生產(chǎn)安全條件、降低煤礦工人的勞動強度、提高生產(chǎn)效率，并以實現(xiàn)綜采工作面無人化開采為目標，將煤礦工人從危險、嘈雜的工作環(huán)境中解放出來，讓設備替代工人進行煤炭開采，是減少人員傷亡、保障安全的重要手段，也是煤礦安全生產(chǎn)的迫切需要。

2008年，天瑪公司自主研制的SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)應用于神華寧煤集團石溝驛煤礦。近5年來，SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)打破了國外的長期壟斷。2012年，天瑪公司成立了“無人化”項目部，組建了核心研發(fā)團隊，在液壓支架跟機自動化、工作面視頻監(jiān)控、遠程集中控制等關鍵技術上實現(xiàn)了突破。

目前，智能化無人開采技術針對煤礦各種復雜地質(zhì)環(huán)境形成了多種解決方案，已在神華集團、陜煤化集團等15家煤炭企業(yè)推廣應用。智能化無人開采技術可提高生產(chǎn)效率5%至30%。

主動防治

確保瓦斯“零超限”

陜煤化銅川礦業(yè)陳家山礦

陜西煤業(yè)化工集團銅川礦業(yè)有限公司陳家山礦屬于高瓦斯礦井，水、火、煤塵、頂板等災害共存。

近10年來，陳家山礦采用“應抽盡抽，重在區(qū)域預抽”及“瓦斯治理，掘進先行”的瓦斯治理戰(zhàn)略。按照瓦斯“零超限”的要求，采掘工作面瓦斯?jié)舛冗_到0.8%，就按瓦斯超限處理，從被動治理轉變?yōu)橹鲃臃乐?，連續(xù)9年實現(xiàn)了防滅火“零隱患”。

陳家山礦優(yōu)先考慮安全資金，投入重點放在通風系統(tǒng)、瓦斯抽采系統(tǒng)和安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)上；組建了瓦斯治理技術創(chuàng)新小組，鼓勵技術人員“小改小革”；不斷優(yōu)化采掘布局，通過預抽，大大降低了煤層瓦斯含量；強化系統(tǒng)防滅火管理工作，加強系統(tǒng)預防性灌漿工作。

目前，該礦瓦斯抽采富裕系數(shù)由2.1提高到2.7，礦井抽采率由60%提高到67%，采面瓦斯抽采率由65%提高到87%，礦井總回風巷瓦斯?jié)舛扔稍瓉淼?.4%降到現(xiàn)在的0.2%左右，采煤工作面上隅角瓦斯?jié)舛扔稍瓉淼?.6%降到現(xiàn)在的0.3%左右。

數(shù)字化礦井建設

初具規(guī)模

陽泉煤業(yè)集團

陽煤集團現(xiàn)有生產(chǎn)礦井30座，煤與瓦斯突出礦井和高瓦斯礦井是主體，地質(zhì)構造和礦壓顯現(xiàn)巷道變形是制約礦井安全生產(chǎn)的主要因素。2012年，陽煤集團調(diào)整發(fā)展模式，確立了“煤炭生產(chǎn)推廣智能化、自動化裝備，實現(xiàn)集中控制；煤礦管理實施精簡機構，實現(xiàn)扁平化；產(chǎn)業(yè)管控，推廣ERP（企業(yè)資源規(guī)劃）管理，修補管理漏洞”的發(fā)展思路，并開始全面組織實施。

2012年9月，陽煤集團率先在新景和新元2座突出礦井的兩個中厚煤層工作面進行試驗。2013年開始，該集團先后在厚煤層大采高面、放頂煤工作面等進行了試驗推廣。另外，陽煤集團承擔了山西省薄煤層自動化開采裝備重點攻關，計劃2015年第三季度開始試驗實施。

另外，陽煤集團還對固定設施推行遠程控制，在線監(jiān)測，逐步實現(xiàn)無人值守；依托數(shù)字化礦井建設強化自動化開采管理，目前依托萬兆帶寬主干，千兆帶寬到二級單位的高速企業(yè)專網(wǎng)。陽煤集團在新元、新景、一礦等9座礦井進行了數(shù)字化礦井建設，已初具規(guī)模，減少了安全隱患。

實現(xiàn)全斷面煤巷

掘進自動化

神華集團

綜采工作面已實現(xiàn)采煤、支護、運輸?shù)冗B續(xù)、自動化作業(yè)，而綜掘工作面還沒有實現(xiàn)掘進、錨護、運輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)的連續(xù)、自動化作業(yè)。為此，神華集團通過對關鍵技術的聯(lián)合攻關，成功開發(fā)出世界首套全斷面煤巷快速自動化掘進系統(tǒng)及關鍵裝備，包括全斷面煤巷快速自動化掘進系統(tǒng)，全斷面煤巷快速掘進機，十臂錨桿鉆車等自動化、智能化關鍵裝備。

應用該系統(tǒng)后，綜掘工作面最高月進尺超過4000米；巷道斷面一次成型、掘支運同步、連續(xù)作業(yè)、遙控操作，巷道施工工藝及裝備性能參數(shù)達到國際領先水平。該系統(tǒng)具有掘進速度快、工效高、成本低、安全可靠等優(yōu)點，掘進速度是現(xiàn)有最高掘進速度的2倍至3倍，井下掘進隊伍可以減少1/3。

此外，神華集團還將積極開展煤礦井下特種機器人的研制，2015年至2017年完成開發(fā)生產(chǎn)、服務、救援型煤礦特種機器人，最終實現(xiàn)減少井下作業(yè)人員、降低井下勞動強度、提高井下作業(yè)安全系數(shù)、控制井下作業(yè)成本、保障井下職業(yè)健康等目標。

小礦機械化開采

帶來質(zhì)的飛躍

百礦集團東懷礦

2005年，廣西百色百礦集團有限公司東懷礦開始實施機械化改造，通過多年的不懈努力，將生產(chǎn)經(jīng)營極為困難的礦井改造成為“綜掘綜采一體化、綜掘錨噴一體化、煤礦安全管理信息化”的現(xiàn)代化礦井，生產(chǎn)能力提升到150萬噸/年。

東懷礦曾因礦井地質(zhì)條件復雜，構造多，煤層賦存在軟巖地層中，頂板破碎易漏、底板松軟易鼓，生產(chǎn)效率低下，礦井生產(chǎn)經(jīng)營舉步維艱。

東懷礦實施綜掘綜采一體化，全面提高原煤生產(chǎn)效率；實施安全管理信息化，提升礦井安全管控能力，全力打造信息化、數(shù)字化和智能化的安全新礦山；實施綜合自動化技術改造，提升煤礦智能監(jiān)控水平。

實施機械化改造后，東懷礦發(fā)生了質(zhì)的變化：從復雜地質(zhì)條件下實施炮采的中小型煤礦向安全、環(huán)保、高效的現(xiàn)代化礦井轉變，管理方法從傳統(tǒng)保守方式向信息化管理轉變，員工結構從低學歷、非專業(yè)向高學歷、高素質(zhì)、專業(yè)化轉變，煤礦由臟、亂、差向生態(tài)型、花園式轉變。

研發(fā)全自動化

刨煤技術

鐵法煤業(yè)集團

鐵法煤業(yè)集團煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角為5度至10度，1.5米以下薄煤層儲量占礦區(qū)總儲量的26%以上，適合綜合機械化開采。

一直以來，鐵煤集團大力發(fā)展采煤機械化，培育和強化礦區(qū)煤炭資源均衡開采能力，創(chuàng)建出礦區(qū)薄、中厚、厚煤層的安全高效開采技術體系，其中0.8米至1.6米厚的薄煤層應用全自動化刨煤開采技術，取得了較豐碩的成果。

1998年7月，鐵煤集團組建薄煤層開采技術攻關小組，專題調(diào)研論證。方案確定后，鐵煤集團邀請國內(nèi)外有關專家制定了抗風險預案，決定在小青礦進行第一套刨煤機試驗。2010年，該集團在曉明礦組裝試驗了國產(chǎn)刨煤機組，進一步豐富了刨煤開采經(jīng)驗。

鐵煤集團薄煤層安全高效開采技術的探索起步早、效果好、產(chǎn)量高，但目前的刨煤機技術與適應所有地質(zhì)條件的要求相比，仍然處于初級階段。為適應富含矸石的薄煤層回采，刨煤機頭有待進一步設計煤矸識別技術和刨刀智能張合技術，消化、吸收和再創(chuàng)新任重道遠。

（5月19日，全國煤礦自動化開采技術現(xiàn)場會在陜西煤業(yè)化工集團黃陵礦業(yè)公司召開。9家單位在會上做了經(jīng)驗交流。本版稿件由本報記者根據(jù)資料摘編）