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渝新打通一矿:自动化让薄煤层开采更“智能”
文/罗永秀 胡明军    图/  责任编辑/ 罗永秀    2019年03月07日   [ ]

  

随着采煤司机摁下启动按钮,“隆隆”的机器声打破了800米地心深处的沉寂,机械设备自如地移溜、割煤、顶溜,整个工序一气呵成。坐在集控中心操控室通过视频就可以随时掌握生产状况,尘封数亿年的“乌金”源源不断地被运出地面。这是渝新公司打通一矿采煤一队西22701薄煤层工作面无人值守远程自动化开采的作业场景。

挑战薄煤层极限,开启数字时代!“只见乌金滚滚,不见矿工身影!闭獗闶谴蛲ㄒ豢蟊∶翰闶迪肿远傻恼媸敌凑。

 目前,这项在煤炭开采中被称为“薄煤综采远程自动化开采”的新技术,在采高只有1.3米的重庆能投渝新能源打通一矿西22701工作面得到成功应用。

 无人值守自动化开采,减轻了工人劳动强度,确保了人员安全。它运用数字化技术,回采效率提升达50%,减少用人达46%,对打通一矿实现科学发展具有重要意义。

设备量身定做,实现精准开采

打通一矿设计生产能力180万吨,可采储量5526.7万吨,其中薄煤层储量达 1995.5万吨,属于高瓦斯突出矿井。特别是薄煤层开采,面临着作业空间小、工作条件恶劣、安全系数低、回采效率低、经济效益差等难题,被称为“夹缝里淘金,骨头缝里剔肉”。

为了保证煤炭资源“颗粒归仓”,早在1982年,打通一矿便开始了探索,拉开了该矿薄煤层开采从高档普采向综采过渡的序幕;哿朔岣坏谋∶翰阕鄄晒ぷ髅婵傻木。2017年,打通一矿领导班子先后到陕西黄陵一矿、山东彬湖煤矿等自动化采煤水平领先的单位进行实地考察,结合本矿实际开展了自动化采煤装备选型,决定由北京天地玛珂公司作为总承包商,按照“大功率、高强度、高可靠、少维护”的总体要求,对西22701N自动化工作面的设备进行选型设计.

西22701北工作面面宽约153米,推进长度约700米,工作面煤厚0.75米至1.1米,煤层倾角7至12度。这些客观条件使它成为重庆能源集团第一个高产高效的无人值守远程自动化薄煤层综采工作面。

根据地质赋存条件,该工作面选用的采煤机是:MG2×125/570-WD7双滚筒采煤机?悸堑奖∶翰憧占湎琳,该矿还定制了配备SGZ730/2×200型刮板输送机和SZZ730/132型桥式转载机,以及ZY4200/08/17.5D(96架)、ZYG4200/08/17.5D(4架)液压支架。该设备的自动化综采控制系统,由SAM综采自动化系统、SAC电液控制系统、SAP智能集成供液系统及对应供配电系统组成。

具体生产时,员工在远离工作面1000米外的自动化操作室,由电液控主机、数据集成主机、自动化视频主机和采煤机远程控制主机组成的自动化远程操作系统,就可以完成割煤、推溜、移架、装煤、拖缆和运输等生产流程,并对关键设备和工作状况进行实时监控,对三机运行参数进行协调匹配,对三机故障进行;ず土,实现“无人”化开采。

减轻工人劳动量,开启采煤新时代

谈到现在的工作环境,采煤一队员工蒋健说:“以前,我们都要蹲在工作面查看采煤机组、液压支架等设备的运行情况,有些狭窄地段甚至要爬行,一个班下来,腰酸腿疼、疲惫不堪。现在我们在操控台通过操作键盘就能快速查看每台设备的运转情况,以前真的不敢想象!

为了让职工尽快掌握设备操作要领,让采煤系统高效运转起来,打通一矿选拔技术骨干到电液控和采煤机厂家学习远程自动化操作。让他们亲自参与自动化设备的安装工作,迅速掌握自动化系统的安装程序和布置运行原理?笊匣菇Ъ壹际跞嗽鼻氲骄,对自动化操作工进行现场培训、讲解、演练,保证操作工都能够熟练掌握自动化操作要领、排查和处理日常故障。

通过实施薄煤层自动化开采,资源回收率由68%提高到98%,员工由原来每班需要 16人的工作面,现在每班最多需要9人。在去年9月份,该矿创出了日最高推进3.15米和最高日产1100吨的薄煤综采新纪录。

 智能化“无人”开采,我们仍在路上        

 智能化无人开采是煤炭精准开采的技术支撑和重要实践。不过,专家坦言,我国智能化无人开采技术仍处于初级阶段,关键性技术需要攻关,制约推广应用的因素需要破解。

  中国工程院院士、中国煤炭科工集团有限公司首席科学家王国法表示,目前在地质条件好的矿区煤炭智能开采取得很好效果,但由于煤矿开采条件的多样性和复杂性,智能化开采远未达到预期理想的效果和目标,仍需突破核心技术的短板。 煤矿井下情况特殊,有甲烷、一氧化碳等易燃易爆气体,也有电磁波衰减严重,电网电压波动范围大,使煤矿智能化水平严重滞后于现代社会发展步伐。打通一矿矿长张凤芹说: “打通一矿将在新技术新设备的运用和研究上走出一条新的路子,将智能化开采之路进行到底”。

 
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