2017年以來,圍繞“硬巖掘進(jìn)、大傾角綜掘、煤頂下快速掘進(jìn);綜采擴(kuò)安一體化工藝、綜采拆除通道機(jī)械化作業(yè);綜采工作面標(biāo)配、綜采工作面安全高效過斷層、掘進(jìn)一站到位”為突破口的一系列“323”短板攻克工作,成為淮北礦業(yè)集團(tuán)聚焦雙效的重大課題。
加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì) 亮點(diǎn)紛呈
4月份,信湖礦井下818工作面創(chuàng)新應(yīng)用“1+2”切眼擴(kuò)安一體化工藝,不僅簡化了施工流程,實(shí)現(xiàn)了安全高效,而且比計(jì)劃提前15天完成安裝,再次顯示了“323”短板攻關(guān)的強(qiáng)大力量,驗(yàn)證了“創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展”的不變真理。
近年來,淮北礦業(yè)集團(tuán)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),大力實(shí)施改革創(chuàng)新,持續(xù)推進(jìn)采掘提效和“四化三減”,著眼煤炭行業(yè)前沿科技,全力推動煤礦“323”短板攻關(guān),取得了豐碩成果。
以綜采掘智能化、綜采快速安拆機(jī)械化、底抽巷“掘鉆運(yùn)”一體化、大斷面巖巷盾構(gòu)機(jī)工藝、煤頂下“降鉆錨注平”一體化、“掘錨護(hù)”一體化、沿空小煤柱錨注工藝、巷修機(jī)械化和“錨注臥”工藝、礦壓在線監(jiān)控技術(shù)等為代表的一大批采掘新工藝、新技術(shù),以及新裝備應(yīng)用,取得一系列重要突破和成效。
智能綜采單產(chǎn)達(dá)到20萬噸,大斷面巖巷盾構(gòu)機(jī)單進(jìn)達(dá)到295米,底抽巷“掘鉆運(yùn)”一體化單進(jìn)達(dá)到160米,嚴(yán)重失修巷道實(shí)現(xiàn)“清零”目標(biāo)……一次次創(chuàng)新突破,一組組閃光數(shù)據(jù),一個個響亮品牌,彰顯了解放思想、改革創(chuàng)新的勃勃生機(jī),開創(chuàng)了淮北礦區(qū)煤炭生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展的新時代。
綜采掘智能化 創(chuàng)新驅(qū)動
經(jīng)過60多年高強(qiáng)度開采,采場逐步向復(fù)雜條件轉(zhuǎn)移,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,災(zāi)害威脅嚴(yán)重,回采塊段小,煤層傾角大,用工總量居高不下,開采的困難程度和安全威脅越來越大。
傳統(tǒng)的開采方式難以順應(yīng)新時代發(fā)展要求,煤礦智能化開采是未來發(fā)展的大趨勢,是實(shí)現(xiàn)“人少則安、無人則安”的必由之路。淮北礦業(yè)集團(tuán)響亮提出“越是條件差越要發(fā)展智能化”,把智能化開采作為破解發(fā)展難題的戰(zhàn)略選擇。
針對復(fù)雜開采條件,大力推進(jìn)“兩智一控”智能化建設(shè),實(shí)施“建管用”三并重原則,通過對智能化裝備設(shè)計(jì)方案、設(shè)備選型、性能參數(shù)等科學(xué)論證和現(xiàn)場應(yīng)用,在薄煤層、中厚煤層、特厚煤層智能化工作面建設(shè)均取得重要突破,單產(chǎn)效率顯著提升。2020年已在百里礦區(qū)建成19個智能化綜采工作面,其中薄煤層6個、中厚煤層11個、特厚煤層綜放工作面2個,52個電液控工作面,3個智能化綜掘工作面。
綜采智能化開采以采煤機(jī)記憶截割、電液控制系統(tǒng)、液壓支架自動跟機(jī)、集中控制、可視化遠(yuǎn)程智能監(jiān)控為基礎(chǔ),在集控中心對工作面“三機(jī)”、機(jī)巷運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行自動化協(xié)同控制,具有“一鍵”啟??刂?、遠(yuǎn)程干預(yù)操控等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、安全、高效開采。
綜掘智能化實(shí)現(xiàn)綜掘機(jī)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制功能,2018年建成桃園礦Ⅱ1044機(jī)巷智能化綜掘作業(yè)線;2020年建成孫疃礦1013風(fēng)巷、楊柳礦1077外機(jī)巷智能化綜掘作業(yè)線,實(shí)現(xiàn)可視化遠(yuǎn)程控制、記憶截割、自動定位和迎頭無人值守等功能;今年4月份開始建設(shè)的許疃礦72316機(jī)巷具有雷達(dá)、慣導(dǎo)系統(tǒng)雙重定位定向和機(jī)身自動實(shí)時修正的智能化綜掘作業(yè)線,控制系統(tǒng)進(jìn)一步拓展升級,功能更加完善、適應(yīng)能力更強(qiáng)。
綜采掘智能化的快速起步和發(fā)展,走在了全國前列,淮北礦區(qū)大踏步跨入智能化開采新階段,礦區(qū)生產(chǎn)模式發(fā)生重大變革,安全生產(chǎn)效率效益闊步邁上新臺階。
盾構(gòu)機(jī)入井 如虎添翼
為加快掘進(jìn)裝備升級力度,大力推進(jìn)巖巷攻堅(jiān),淮北礦業(yè)集團(tuán)首次提出引進(jìn)地鐵隧道行業(yè)的盾構(gòu)機(jī)施工工藝。
淮北礦區(qū)井下條件復(fù)雜,存在許多不確定因素。為保障盾構(gòu)機(jī)成功應(yīng)用,淮北礦業(yè)集團(tuán)成立了領(lǐng)導(dǎo)小組和攻關(guān)團(tuán)隊(duì),結(jié)合井下現(xiàn)場條件,對盾構(gòu)機(jī)施工生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)方案、裝備配套、施工組織、超前鉆探、超前支護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,并針對袁店二礦85采區(qū)大巷地質(zhì)條件,應(yīng)用地面定向鉆實(shí)施斷層帶超前注漿治理。
全國首臺大傾角礦用盾構(gòu)機(jī)“淮盾1號”于2019年12月19日在袁店二礦西翼軌道大巷安裝應(yīng)用。
“淮盾1號”集掘進(jìn)、出貨、支護(hù)、除塵、導(dǎo)向等功能于一體,可實(shí)現(xiàn)掘、支、運(yùn)等關(guān)鍵工序平行作業(yè),大幅提高了掘進(jìn)單進(jìn)效率。今年3月份,月單進(jìn)達(dá)到295米,最高日單進(jìn)突破13米,相比普通綜掘施工單進(jìn)提高近兩倍。同時,鍛煉了施工隊(duì)伍,工程處巖巷施工隊(duì)伍已經(jīng)全面掌握盾構(gòu)施工技術(shù)操作要領(lǐng),為進(jìn)一步推廣應(yīng)用盾構(gòu)施工工藝,積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
5月份,第二套盾構(gòu)機(jī)將在楊柳礦107采區(qū)下部塊段回風(fēng)大巷安裝應(yīng)用,目前已進(jìn)入前期準(zhǔn)備階段。
首套大傾角礦用盾構(gòu)機(jī)“淮盾1號”在袁店二礦成功應(yīng)用,具有自動化程度高、工藝可靠、安全高效、用人少等優(yōu)點(diǎn),代表著安全、優(yōu)質(zhì)、高效、無人化掘進(jìn)智能化發(fā)展的前進(jìn)方向,對實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面“無人化”具有重要意義,標(biāo)志著淮北礦業(yè)集團(tuán)開辟了國內(nèi)巖巷安全快速掘進(jìn)的新道路,實(shí)現(xiàn)了巖巷盾構(gòu)施工的歷史性新突破。
新技術(shù)新工藝 花果飄香
淮北礦區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,災(zāi)害種類多。隨著開采深度及范圍的增加,產(chǎn)能布局持續(xù)優(yōu)化,礦井生產(chǎn)準(zhǔn)備壓力越來越大。
“掘鉆運(yùn)”一體化工藝:為保證生產(chǎn)接替,淮北礦業(yè)集團(tuán)提出了“瓦斯突出礦井掘鉆運(yùn)一體化成套裝備與技術(shù)研究”,以解決底抽巷掘進(jìn)、打鉆和運(yùn)輸相互影響、相互制約技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)取消鉆場,掘鉆平行作業(yè),提高掘進(jìn)效率和瓦斯治理效果,加快了工作面準(zhǔn)備。2019年12月在神源煤化工7703底抽巷應(yīng)用取得成功,取消了巷幫鉆場,底抽巷單進(jìn)突破160米,實(shí)現(xiàn)了多層面安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化效果。
“降鉆錨注平”一體化工藝:松散軟煤頂下掘進(jìn)是“323”短板最難攻克的難題,淮北礦業(yè)集團(tuán)提出“主動支護(hù)治本、被動支護(hù)治表”“一次支護(hù)最大化”等先進(jìn)理念,在蘆嶺礦、青東煤業(yè)、渦北礦等放頂煤礦井積極探索嘗試。通過近兩年的持續(xù)攻關(guān),煤頂下降低巷道施工層位、下套管施工錨索技術(shù)、超前骨架注漿護(hù)頂技術(shù)、自鉆式注漿錨桿和中空注漿錨索等技術(shù)取得重大突破,成功破解了松軟特厚煤層煤頂下掘進(jìn)短板難題,杜絕了前掘后修,提高了支護(hù)效果。同時,平頂斷面適應(yīng)了綜采兩巷裝備標(biāo)配需要,加快了綜放工作面生產(chǎn)準(zhǔn)備和回采效率。
“掘錨護(hù)”一體化工藝:為積極推進(jìn)巖巷掘進(jìn)作業(yè)線全工序機(jī)械化標(biāo)配,化解迎頭支護(hù)工序機(jī)械化程度低、勞動強(qiáng)度大、安全隱患多的短板,淮北礦業(yè)集團(tuán)研制出全國首臺“巖巷龍門式掘錨護(hù)一體機(jī)”,并在青東煤業(yè)、袁店一礦試用改進(jìn)完善,臨時支護(hù)和打錨桿孔效率提高50%以上,在朱仙莊礦88運(yùn)輸大巷應(yīng)用中取得突破,單進(jìn)達(dá)到168米,連續(xù)5個月單進(jìn)達(dá)到110米以上,實(shí)現(xiàn)巖巷掘進(jìn)與錨桿支護(hù)連續(xù)性。
與此同時,巷修機(jī)械化和“錨注臥”工藝、壓裂卸壓護(hù)巷技術(shù)、沿空小煤柱錨注工藝、礦壓在線監(jiān)測技術(shù)、“1+2”擴(kuò)安一體化工藝等,一系列新技術(shù)新工藝的創(chuàng)新應(yīng)用,消除了制約生產(chǎn)效率發(fā)揮的多種困擾因素,提高了礦井安全生產(chǎn)效率。
惟創(chuàng)新者進(jìn),惟創(chuàng)新者強(qiáng),惟創(chuàng)新者勝。跨入“十四五”開局之年,淮北礦業(yè)集團(tuán)將繼續(xù)以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),堅(jiān)持問題即課題,開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),破解煤礦生產(chǎn)短板,加強(qiáng)新技術(shù)新工藝新裝備創(chuàng)新協(xié)作,不斷匯聚高質(zhì)量發(fā)展的新動能。
(責(zé)編 梁尚文)