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智“汇”样板 数“描”未来
——神东煤炭打造原创技术策源地
2024年11月08日
字数:3313
版次:02

本报通讯员 肖 瑶


  神东煤炭大柳塔煤矿建成行业首个5G+智能综采工作面,使用远程“太空舱”进行集中控制,实现工作面无人化开采。在这里,采煤机司机轻推手柄、点点按钮,就能远程遥控井下巨大的采煤机,实现远程割煤,不断突破采煤精度和产量新高,更是真正实现了将采煤作业从井下搬到地面。
  这是科技创新服务神东煤炭能源重大需求高质量发展的一个缩影,而一幅幅创新发展的场景,正在神东遍地呈现。
  从井下人员采煤到智能综采工作面“太空舱”实现自主割煤,从手动调节通风系统到自动调控通风设备,从传统地质勘探到三维地质建模……40年来,神东煤炭累计创造中国企业新纪录百余项,获得授权专利1760项、国家科技进步奖8项,累累硕果是神东人在长期建设实践中总结出的煤矿现代化建设“筑路绝技”。神东人以只争朝夕、争创一流的精神,面向国家能源的重大需求,加快推动高水平科技自立自强,一批关键核心技术取得突破,一批自主创新成果竞相涌现,为公司高质量发展添底气、增动力。
  科技创新打造“新引擎”
  能源是社会的基石,创新是企业的责任。习近平总书记在全国科技大会上指出,中国式现代化要靠科技现代化作支撑,实现高质量发展要靠科技创新培育新动能。党的二十届三中全会提出,教育、科技、人才是中国式现代化的基础性、战略性支撑,再一次树立明确了以创新驱动发展的鲜明导向。
  作为国家能源集团煤炭生产板块的骨干企业,神东煤炭立足“能源供应压舱石、能源革命排头兵”公司使命,贯彻“一个理念、三紧三非、一个扛起”科技创新战略,强化科技创新主体地位,坚持创新引领,全面培育新质生产力,以突破关键核心技术为高质量发展赋能。
  作为煤炭行业的领跑者,神东煤炭必须有拿得出手的关键核心技术,通过原创核心技术策源来提高生产效率,增强经济效益,使神东煤炭在煤炭行业中具有领跑和示范作用。随着技术装备的进步,原来的技术要求发生了很大的变化,为适应行业新的发展要求,神东煤炭优化巷道布置,推行了无煤柱开采。
  大柳塔煤矿综采三队正在采用最新的沿空留巷技术,将以前的门式支架更换为现在的单元支架,单元支架相较于门式支架有着搬运方便、操作简单、支护可靠的优点,沿空留巷形成的一条巷道实现了服务两个工作面的目的,充分利用原有的锚索、锚杆支护浇筑,借助顶板岩体碎涨系数可支撑部分顶板压力,共同形成可靠的支护,保证了回采的安全。
  围绕沿空留巷无煤柱开采技术发展目标方向,大柳塔煤矿综采三队在支护方式、技术创新领域持续发力,“煤炭样板”竞争优势不断提质升级,形成了具有神东特色的“煤炭样板”竞争优势。
  新的沿空留巷技术不仅可以减少巷道掘进工程量,降低运营成本,减少采空区遗煤,还可以简化生产系统、减少矿井作业人数,有利于实现资源高效集约开发,同时可缓解采掘接续紧张,避免采空区遗留煤柱自然发火等问题。
  神东煤炭依托重大项目,坚定不移深耕“非常必要”的领域,以科技创新引领现代化产业体系建设,开创千万吨矿井绿色高效开发模式。而创新突破更离不开基础平台支撑,神东充分挖掘科技创新内生动力,拓宽自主研发新渠道,建强各层级科技创新平台,加快知识产权和科技创新成果转化,不断增强技术领先优势。 
   因地制宜找准“着力点”
  经过多年的开发建设,神东煤炭矿井开采进入深部区,煤层厚度变薄,且分布广泛。持续探索薄煤层智能开采道路,是满足神东煤炭高产高效建设的必然要求。
  薄煤层工作面智能化转型升级一直是神东煤炭创新工作的重点。在解决薄煤层工作面存在割岩量大、劳动强度大、开采成本高等问题上,神东煤炭不断进行技术创新。如今,在薄煤层智能开采工作中又该怎样发挥创新工艺和设备的独特优势来助力生产呢?
  “我们通过推行应用采煤机顶底板曲线智能算法,根据正常生产中采煤机滚筒高度历史数据,应用均值平滑算法,主动预测后续开采曲线,保证数据有效率达到90%以上,实现工作面无人生产。”石圪台矿综采三队副队长康祯介绍。
  为提高生产期间的安全系数,石圪台矿综采三队结合液压支架地面可视化操控技术,在生产过程中,当出现漏架时,只需在地面太空舱操作平台输入支架号,云台摄像仪画面就可以自动切换至被操作支架附近,完成补架,实现地面远程可视化快速调架,保障生产安全。
  迈向高质量发展,设备研发也需用创新夯实根基。神东煤炭高端设备研发中心在自主研发国产装备领域补短板、破难题,智能化建设步伐愈发稳健。
  高端设备研发中心自主研发的国产1200薄煤层智能化采煤机,使矿井可采煤层厚度由1.7米降低到1.3米,大大提高了薄煤层的资源回收率,极大地促进了采煤机技术的进步和煤矿生产效率的提高。
  神东煤炭积极贯彻落实新发展理念,坚持以人为本,不断加快智能技术在煤矿领域的转化与应用,从机械化、自动化向智能化不断研究探索,发展新质生产力,全面推进煤矿智能化建设。目前,神东煤炭13个矿井均通过了国家或地方组织的智能化验收,建成了国内首个2亿吨绿色智能煤炭开采基地,成为煤炭行业安全、高效、绿色、智能生产的典范。
  稳定的科技投入,正在获得丰厚回报。神东煤炭全力破解掘进数据上传、自动支护等难题,有效提升掘进智能化水平;自主研发“AI+视觉、声音、煤岩识别”等技术,推广“一人一车一盘区”巡检模式,有效降低作业人员劳动强度;着力推进“黑灯”选煤厂、机修加工车间智能化建设落实落地。
  注入绿色科技“新动能”
  在不断提升科技含金量的同时,神东煤炭紧盯煤炭绿色清洁开采方向,主动作为、大胆突破,深入开展原创性、引领性技术攻关,让科技创新和绿色发展并驾齐驱、双轮驱动。
  锦界矿属于水文地质极复杂矿井,地处晋陕蒙宁甘干旱与半干旱缺水地区,井田范围内广泛赋存松散砂层地下潜水,是当地生态环境健康发展的珍贵水资源。
  为实现煤炭资源开采与水资源保护并重、能源保供与生态环境协调发展,神东煤炭不断深耕绿色开采领域的关键技术,加快实现来源于煤、消纳于煤绿色发展理念的创新步伐。
  锦界矿迈出了关键一步。为确保集团“1331”科技创新战略落地,该矿向着绿色开采方向持续发力,集智攻关地面注浆和井下充填一体保水开采项目,根据矿井不同地域条件,制定了不同的保水采煤措施。
  “主要有注浆治理和充填开采两种工艺。”说到保水采煤,锦界矿地质防治水办公室主任张博成打开了话匣子,“开采方面我们创新研发了充填与垮落法两用式支架,实现了同一工作面不同条件下两种采煤工艺。通过充填开采,可以有效降低导水裂隙带发育高度和减缓顶底板下沉,实现保水采煤。希望通过我们的不断探索和研究,能为煤炭行业保水采煤提供一些借鉴和经验。”
  “要深刻认识项目对企业发展和生态环境保护的重要意义,超前考虑可行性、规模性、经济性,以100%固废处理为目标。”集团公司对环保工作提出更高要求,锦界矿以更高标准积极行动,形成了一套绿色、高效、立体的保水采煤技术体系,实现了煤炭开采与生态保护的协调发展,为保水采煤提供了理论与实践基础,探索出一条矸石、煤电固废规模化处置的新途径,引领煤炭行业高质量发展。
  人才引进培养“生力军”
  打造煤炭产业原创技术策源地,科技是支撑、人才是关键。伴随着神东煤炭科技的日新月异,人才的引领性、驱动性作用凸显。神东煤炭充分营造尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造的工作氛围,建立健全激励机制,激发员工创新热情,使科技创新的种子在能源转型升级的沃土生根发芽。
  人才布局为发展铺好路。近年来,神东煤炭在技术技能人才培养方面靶向发力,员工技术技能水平提升显著,受到行业青睐与肯定。神东煤炭王飞青年工匠工作室等3个创新工作室,被中国煤炭工业协会命名为“2024年度煤炭行业技能大师工作室”;呼永刚、申浪浪等7名员工,被中国煤炭工业协会授予“2024年度煤炭行业技能大师”称号。
  风物长宜放眼量。面对新一轮科技革命和产业革命加速迸发,科技创新已成为能源转型发展中的最大增量、最强动力,神东煤炭正以前瞻的目光、广阔的视野在科技发展前沿不断探索,为未来发展蓄势储能,创新优势正在加速形成。
  向科技要发展,向创新要动力。站在新的历史起点,神东煤炭正以赶考者的清醒和姿态,深入践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略,坚持创新驱动发展,全方位打造科技神东品牌,坚决扛起能源科技领军企业大旗,向着建设世界一流清洁低碳能源科技领军企业和一流国有资本投资公司的目标迈进。

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