过去,薄煤层生产效率不高、劳动强度大、经济效益不好,煤炭行业更愿意优先开采厚煤层。但开采薄煤层是煤炭工业绿色发展的需要,是国家能源长远保障的需要,更是科学技术实现创新的需要。
2008年开始,国家能源集团神东煤炭榆家梁煤矿开始了对薄煤层的探索,一代又一代神东人用智慧推进工作,从多人的人工操作向少人、无人值守的智能割煤迈进。2008年1月,榆家梁煤矿连采一队和生产准备处连采二队施工的薄煤层综采工作面切眼顺利贯通,建成神东煤炭首个薄煤层工作面。同年7月,榆家梁煤矿首个薄煤层自动化工作面竣工投产,成为国内第一个薄煤层综合自动化综采工作面。
2010年,神东煤炭研发的“薄煤层自动化工作面开采技术及设备配套研究”获得“第二届中央企业青年创新奖”金奖,该技术享誉煤炭行业。2018年9月19日,神东煤炭薄煤层自动化工作面——榆家梁煤矿43101工作面正式试生产,工作面长350.98米,煤层厚度1.0至1.7米,可采储量114.1万吨。2020年6月22日,国内首个智能化薄煤层综采工作面在榆家梁煤矿优质贯通,该工作面探索性地采用智能化割煤新技术,安全回采660天。2022年,榆家梁煤矿43207工作面实现无人化生产。同年,该矿被陕西省评为A类智能化矿井。
这一切成绩的背后,离不开榆家梁煤矿综采二队,他们是中厚偏薄煤层综采工作面的主力开采队伍,是无人化采煤控制系统的实践者,是创新截割方法的开拓者,是移动终端监控系统的践行者。
榆家梁煤矿综采二队成立于2004年11月,这支20年队龄的“老牌”队伍,在历任队长的带领下,敢啃善啃“硬骨头”,在智能化的道路上不断前行。 2019年,第十八届中国国际煤炭采矿技术交流及设备展览会现场,北京展厅的工作人员通过视频对话,远程操控700多公里外的榆家梁煤矿薄煤层智能综采工作面,行业人士为之赞叹。现在,综采二队依旧在无人化采煤工作面进行智能化探索。
榆家梁煤矿无人化采煤工作面运用的是无人化采煤控制系统,该系统无需人员现场监护设备运行,解决了复杂条件下综采设备群协同控制等难题,实现了采煤工艺、离线编辑、在线调用。同时,自主规划截割方法,创新实现采煤机顶底板曲线主动预测。无人化采煤工作面运用AI识别,增强可视化提高远程监护效率,并且接入工作面工业环网中,实现煤机、三机、支架等数据实时监测,移动数据管控系统实现设备无屏变有屏、大屏变小屏。
2023年,中国煤炭工业协会组织专家团队验收时,一致认为榆家梁煤矿43207无人化采煤工作面达到国际领先水平,无人化采煤效率超过人工割煤效率,圆班生产效率提升16.7%,为无人化采煤工作面工业化示范应用奠定了坚实基础。同年,全国煤矿采煤工作面智能创新大赛总结大会暨智能采煤工作面建设成果发布会上,榆家梁煤矿43305—2综采工作面被评定为中厚煤层智能综采赛道特等奖。
目前,榆家梁煤矿无人化采煤工艺实现常态化运行,为中厚偏薄煤层采煤工作面无人化建设提供了方案。
创新驱动、智能引领,薄煤层的变迁只是神东煤炭智能化建设的一个缩影。2024年,神东煤炭将进一步推广榆家梁煤矿薄煤层无人化采煤工作面技术,加强薄 煤层智能化高端采掘成套装备研制,攻关掘进智能化技术难题,研究运用代替重体力作业机器人,发挥煤矿智能化减人、保安、增效作用,以科技创新引领煤炭产业高质量发展。 ( 惠娟 赵岩 当代矿工 2024-05-08 )