千尺井下,鐵臂擎天,科技之光穿透地層。今年5月,七臺河礦業公司新鐵礦三采區98號煤層右八片急傾斜智能化綜采工作面歷經三個月安裝調試,正式投入生產。
從首套急傾斜智能化綜采“破冰試水”到第二套成熟推廣,該礦以科技創新為利刃,劈開了制約急傾斜煤層開采數十年的技術枷鎖,為推動企業高質量發展注入澎湃動能。
破局 資源困局下的科技突圍
提到該礦,人們首先想到的是急傾斜、大傾角。
該礦煤層平均厚度僅1.5米,剩余可采儲量約6107.3萬噸。其中,45°以上急傾斜煤層占比達32.15%。長期以來,這類煤層因技術限制只能采用傳統開采工藝,月單產不足0.5萬噸,生產效率低、安全風險高、勞動強度大,資源開采陷入“望煤興嘆”的困境。
“堅持科技創新、應用急傾斜智能化開采是最好的出路,也是生存之必需。”2022年起,成立急傾斜機械化采煤攻關小組,赴貴州、四川等地調研,最終鎖定以川煤集團智能化綜采技術為對標方向。2023年9月,首套急傾斜智能化綜采落戶這個礦一采區60號上煤層左九片采煤工作面,開創了集團公司急傾斜智能化開采的先河,標志著科技創新成為破解資源困局的核心驅動力。
攻堅 從“首套破冰”到“二套優化”
首套急傾斜智能化綜采工作面投產后,月單產突破了2萬噸,生產效率提升了4倍,職工的勞動強度大幅降低。然而,新工藝在實踐中也暴露出下巷端頭支護高度不足、沿空留巷技術不成熟、紅外定位信號受遮擋的三大難題。
針對這些問題,該礦在安裝第二套急傾斜智能化綜采系統中進行全面技術升級,取消端頭支架,優化巷道造型與轉載機擋煤板設計,控制工作面下巷高度至4.5米以內,確保超前支護可行性;采用沿空掘巷工藝保證接續,替換紅外定位,使用機載編碼器,解決了薄煤層信號傳輸的難題。
“第二套急傾斜智能化綜采系統不是簡單復制,而是基于首套經驗的深度迭代。每一次改進都是科技創新向安全高效智能邁出的關鍵一步。”該礦副礦長姜好軍說。
創新 系統攻堅與細節突破
急傾斜智能化開采的核心在于設備的穩定性與工藝的適配性。該礦技術團隊攻克了多項行業難題:通過仰斜與俯斜開采工藝對比,首創俯偽斜布置方式,有效控制片幫和飛矸;實行“三機”協同控制,選用大阻力電液控支架、采煤機和刮板輸送機,天缸、地缸分組聯動,解決了設備防倒、防滑的難題;強化水質精益管理,鋪設專用供水管路,配備自動凈化裝置,確保了液壓系統零污染運行。
一系列創新不僅解決了具體技術難題,還形成了可復制、可推廣的急傾斜煤層智能化開采技術體系。
成效 單產翻番 人才回流 安全提質
該礦急傾斜智能化綜采工作面投產后,一個圓班割煤5刀、月產煤炭超2萬噸成為常態。急傾斜智能化工作面用人由傳統工藝單班11人減少到4人,生產效率提升了3倍多,從“人海戰術”中解放出來,按電鈕即可完成推架、移溜等操作,采煤工月收入從6000元左右提高到10000元以上,真正實現了減人增效、增安提薪。更令人振奮的是,急傾斜智能化開采工藝為黑龍江科技大學畢業生提供了大展拳腳的舞臺,以蔣力帥為代表的一批大學生主動加入智能化綜采隊,為一線生產注入了活力和智慧。同時,新工藝也吸引了新職工紛至沓來。“安全、省力、收入高,這才是現代化礦工該有的樣子。”從地方煤礦返流的礦工鄔士亮說。
該礦第二套急傾斜智能化綜采工作面的投用標志著急傾斜智能化開采技術趨于成熟,這一生產工藝也將推廣至礦區東部各礦,著力破解急傾斜煤層開采的難題。
如今,科技創新正從點上突破向面上推廣拓展,并成為企業轉型升級的新引擎。