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国家能源集团神东煤炭:安全绿色智能开采从构想变为现实

  • 2020-09-28
  • 来源:国家能源集团
截至9月20日,8.8米超大采高综采工作面实现日均产煤4.09万吨,比去年同期水平​提高0.59万吨,进入了稳产高产期。

今年以来,国家能源集团神东煤炭上湾煤矿坚持安全生产不松懈,稳定保供决心不动摇,全力组织8.8米超大采高综采工作面生产。截至9月20日,8.8米超大采高综采工作面实现日均产煤4.09万吨,比去年同期水平提高0.59万吨,进入了稳产高产期。

国家能源集团神东煤炭:安全绿色智能开采从构想变为现实-《国资报告》杂志

面对新形势、新要求,神东上湾煤矿于2016年11月组织实施了“8.8m智能超大采高综采成套装备研发与示范工程”项目,该项目是基于上湾煤矿平均厚度为8.9m的特厚煤层设立的,也是国家重大研发课题,更是安全绿色智能开采的一项系统工程。

该项目于2016年11月立项之初就被煤炭行业瞩目。神东通过与国内15家科研院校、先进设备制造厂商历时1年2个月,分13个课题进行攻关,研发出了具有完全自主知识产权、百分之百国产化的成套智能综采装备,设计出了盘区超大断面生产系统,并按计划施工,项目如期完成,建成了宽度300m,推进长度5245m,可采储量1760万吨的12401超大采高智能综采工作面。

不断摸索 勇于实践 敢于创新

世界首个具有完全自主知识产权的8.8m超大采高智能综采工作面,于2018年3月2日在神东上湾煤矿开始安装,3月20日建成试生产。2019年9月4日顺利贯通,累计生产煤炭1853万吨。自“8.8m智能超大采高综采成套装备研发与示范工程”项目实施以来,取得了诸多创新与实践成果。

该项目结合超大采高工作面的安全保障需求,提出了区域分析理念,并利用大数据分析,从“人、机、环、管”等方面综合监测和评估,建立了完整的超大采高工作面安全保障体系,为超大采高工作面安全运行提供了支持。同时,采用顶板位移自动监测、红外束管监测和光纤测温监测等安全防护措施,有效治理了顶板、火灾、粉尘等重点灾害,形成了评估、预警、治理、评价为一体的技术标准。

结合上湾煤矿四盘区煤层平均厚度为8.9米及现有开采技术条件,经与放顶煤、分层开采等工艺对比分析得出,一次采全高技术具有生产效率高、资源回采率高、经济效益好等优势。因此,上湾煤矿选择采用一次采全高技术进行开采,设计出了盘区超大断面生产系统,建成了宽度为300m,推进长度为5245m,可采储量为1760万吨的超大采高智能综采工作面,填补了国内外特厚煤层开采的技术空白,也为类似赋存条件下井工煤矿特厚煤层安全高效回采提供了技术依据和参考经验,推动了绿色开采技术的不断创新与进步。

上湾煤矿坚持不懈走新型智能信息化道路,不断提升矿井智能信息化建设水平。按照国家要求,现已建成安全监测监控、人员定位、供水施救、通信联络、压风自救、紧急避险“六大”安全保障系统,为矿井安全生产奠定了可靠基础。此外,该矿采用4G通信技术,建成了井下“一网一站”智能信息化平台,在此平台上,实现了设备集中控制和预警、专家决策、煤岩识别、安全供电、矿压监测等多种智能信息化管理,极大提高了矿井现代化建设水平。

“绿水青山就是金山银山”。正确处理煤炭开采和环境保护的关系,成为了关乎煤矿持续健康发展的重要因素。为此,上湾煤矿始终注重生态环境保护,积极创新环保理念,结合矿井实际,在煤炭开采全周期中融合运用“三期+三圈”生态环境综合治理模式,积极开展采前防治、采中控治和采后修复等工作,以及打造了中心美化圈、周边绿化圈和外围防护圈,解决了煤炭开采造成的环境破坏问题。同时积极推进红石圈小流域治理,实施了红石圈小流域坡面水土保持整体工程和沟口拦洪筑坝工程,不仅化解了洪水直接威胁矿区的问题,还有效涵养了水土,实现了煤炭开采与生态环境保护的双赢。

安全绿色 智能高效 成效卓著

“8.8m智能超大采高综采成套装备研发与示范工程”项目自实施以来,创造了多项世界第一。其中装机功率世界第一(15842kW)、综采一次采全高采高世界第一(8.8m)、设备总重量世界第一(16679吨)、回采工效世界第一(1050t/工)。

该项目在安全管理、生产经营等方面也取得了显著成效。安全形势稳定向好,上湾煤矿先后10次被评为煤炭工业特级安全(高产)高效矿井,矿井安全形势稳定向好。超大采高工作面回采工效世界第一,达1050t/工,单井单面已具备年产1600万吨生产能力。与传统的放顶煤开采相比,单面可多回收煤炭405万吨,回采率提高20.2%。超大采高工作面回采工效1050吨/工,直接生产成本控制在15.13元左右,同行业吨煤成本最低。

围绕“8.8m智能超大采高综采成套装备研发与示范工程”项目科技创新成果丰硕。截至目前,项目相关自主创新成果达200余项,发表科技论文65篇,申报专利23项。

在绿色矿山建设方面,成效也十分显著。矿井资源回采率比国家标准提高8%,沉陷区治理率达到100%,煤矸石综合处置利用率100%,矿井实际万元GDP能耗0.033,优于国家规划指标,并荣获首批国家级绿色矿山荣誉称号。

2019年9月,神东第二个8.8米超大采高工作面12402综采工作面投入生产,在及时总结借鉴首个超大采高工作面安全回采经验的基础上,神东上湾煤矿修订并完善了涵盖工程质量控制、机电设备维护、矿压监测管理、“一通三防”、安全防护等各项安全技术措施。截至9月22日早8点,已累计推进4028米,进入稳产高产期。

2020年是全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标的决胜之年,是“十三五”规划收官、“十四五”谋篇布局的关键之年,也是国家能源集团深入推进重组改革、创建世界一流示范企业的接续奋斗之年。立足新时代,面对新形势,作为国家能源集团煤炭板块的骨干企业,神东有责任、有信心走在前、做表率,为国家能源集团建设世界一流示范企业做出贡献。

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