“采”出世界高度 “放”出领先水平 ——金鸡滩煤矿成功应用世界首套7米超大采高智能化综放成套装备

时间:2020-12-01 16:44:46          访问次数:0

       金鸡滩煤矿隶属山东能源集团有限公司,是陕西未来能源化工有限公司100万吨/年煤间接液化综合利用项目的配套矿井,是陕西省、榆林市、榆阳区“十二五”期间的重点建设项目。矿井于2012年2月正式开工建设,2014年6月底建成试生产。

2016年,金鸡滩煤矿成功应用世界首套8.2米超大采高综采成套装备,获得中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖。2019年,秉承“以采为主,以放为辅、智能开采,绿色发展”的理念,再次成功应用世界首套7米超大采高综放成套装备,配套的前后运输机、破碎机等,均为世界首创。2020年6月1日,该套装备顺利通过“特厚硬煤层超大采高智能化综放开采成套技术与装备”科技成果鉴定,认为该套项目成果达到国际领先水平,被中国煤炭工业协会评为特等奖。


立足核心领域,优化采煤工艺,放出世界“新高度”

绿色能源转型成为世界潮流,科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少已成为对能源行业的基本要求。我国西部矿区赋存有大量的9-13米特厚硬煤层,采用普通综放开采存在顶煤大块多、不易垮落、回收率低等现象,采用大采高开采工艺无法实现一次采全厚开采,造成了大量煤炭资源损失。兖矿集团提出了以增大机采高度、改善冒放性和高强度支护为基础、以控制煤壁稳定和顶煤破碎度为约束、以营造采放空间协调为核心的超大采高综放开采理论,研发了坚硬特厚煤层7米超大采高综放开采成套装备,着力解决鄂尔多斯-榆林地区特厚、顶煤坚硬、完整性好的煤层一次性采全厚难题。

金鸡滩煤矿煤层赋存稳定,117工作面煤层均厚为9.6米,再加上有成功应用世界首套8.2米超大采高综采成套装备的丰富经验,非常适合进行7米超大采高综放开采工业性试验。经过特厚煤层超大采高综放开采可行性方案论证、成套关键技术研究、成套装备的研制、地面联合调和现场试评议等一系列工作,2019年1月,金鸡滩煤矿完成了12-2上117超大采高综放工作面安装工作,“特厚硬煤层超大采高智能化综放开采成套技术与装备”被确定为国家十三五重大科研攻关专项课题项目。

金鸡滩煤矿连续攻克了新搭接方式配套整体设备上窜下滑、工作面数据断线、液压支架参数调整不精确、采煤机无法准确定位、支架无法跟进煤机速度、后部运输机易被大块矸石堵塞、皮带张紧绞车参数不准确等一系列问题,顺利实现联合试运转,标志着我国煤炭行业开采技术又迈出一大步、踏上新台阶。


强化科技创新,激发内生动力,攻坚克难“促发展”

“大雪压青松,青松挺且直”。在世界性难题面前,金鸡滩煤矿敢于攻坚、逢山开路、遇水架桥,始终保持“我能行”的信心、“我必行”的担当和“我定行”的责任,团结带领广大干部职工负重奋进、逆势突围,顺利完成了各项攻坚任务。

——通过现场观测,他们摸清了工作面的顶板运动规律、工作面初次来压步距,同时对现场工作面顶煤厚度、溜子平直等技术参数、采放步距等积累了大量的控制经验,揭示了特厚硬煤层超大采高条件下顶煤“瀑布式”运移规律,实现了顶煤混矸率小于5%的控制目标。

——通过分析支架与围岩相互作用关系,了解支架的适应性、稳定性及结构的合理性。依据工作面地质条件、以及在回采过程中的矿压显现规律,建立了顶煤松散体流动性模型,优化调整尾梁摆动角度,合理控制放煤时间等。

——积极探索117工作面特厚坚硬煤层下的放煤管理,持续优化放顶煤开采工艺,对一采一放、两采一放等4种放煤方式进行分现场写实,首次提出并应用了“马鞍形”开采工艺,提高了煤炭采出率,减少了工作面上、下两端部过渡段顶部三角煤损失,使工作面回采率不小于90%。

世界首套7米超大采高智能化综放成套技术和装备单面年产能具备1800-2000万吨能力,117综放工作面日推进度12-15米,创出单面日产原煤7.17万吨的最高纪录。周边矿井争相调研学习,个别矿井已经照搬应用,为推动放顶煤工艺的发展提供了宝贵经验。


突出智慧引领,深化数字建设,高产高效“创一流”

金鸡滩煤矿紧盯煤炭科技发展的前沿,紧跟和赶超国内煤炭科技先进企业,围绕“产能规模型”向“提质效能型”转变目标,在成功应用世界首套8.2米超大采高综采成套装备和世界首套7米超大采高综放成套装备的基础上,坚持以“三化融合”和大数据建设为契机,推动“机械化换人、自动化减人、智能化无人”,努力建成数字化、智能化矿山。

目前,117大采高综放工作面以先进可靠的电液控系统,记忆+远程干预放煤系统,三机、泵站智能控制系统,采煤机记忆截割为基础;以顶板压力检测、安全监测监控和工作面视频系统为保障;以大数据分析和处理为依据;建成具有主动感知、自动分析、智能处理、系统协同配合的安全,高效,节能,少人化的智能化综放工作面。煤机速度在12m/min时,自动跟机率保持100%,工效达到260吨/工。实施“两采一放”间隔作业,生产效率提高40%,回收率达到90.5%。

新使命催人奋进,新征程激荡人心。金鸡滩煤矿将始终保持锐意进取、永不懈怠的精神状态和敢闯敢干、一往无前的奋斗姿态,只争朝夕,不负韶华,为推动煤炭行业安全高效绿色智能发展做出积极贡献!(金鸡滩煤矿团委书记 王亚军)


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