神东煤炭:做好薄煤层开采“厚”文章
2025年08月26日
字数:1743
版次:02
国家《煤矿安全规程》将地下开采中厚度小于1.3米的煤层定义为薄煤层。这类资源占我国煤炭可采储量的20%,但因为开采难度大、效益低,长期被视为“难啃的硬骨头”。
面对浅部厚煤层开发进入深部区,神东煤炭始终以“国之大者”的担当直面挑战,将薄煤层开采视为可持续发展的“必答题”。
神东煤炭将榆家梁矿作为首个薄煤层智能化开采试点,积极研发适用于薄煤层开采的专用设备,不断探索适配薄煤层开采的新技术、新方法。通过多年实践积累和探索,总结出三维地质建模、5G高速通讯、割三角煤、支架主从调度等16项关键技术。多项技术创新叠加融合二次创新,开发出采煤机自主规划截割模板技术、采煤机工艺驱动引擎技术等。“通过解决‘人—机—环—管’协同作业难的问题,最终实现综采工作面无人化生产。”榆家梁矿机电副矿长丁文博说道。
榆家梁矿技术创新实践过程,经历了从半自动化生产、少人化生产到无人操作、有人巡视生产,最后发展为无人化生产4个阶段,为神东煤炭在薄煤层开采上写下“破题”之笔。
而榆家梁矿的成功,只是神东煤炭书写薄煤层开采这个“厚”文章的开篇。随着开采范围的扩大,神东矿区薄煤层占比已达14%,且地质条件呈现“煤层更薄、构造更复杂、赋存更分散”的特点,越来越多的薄煤层开采难题出现在面前。
如何将薄煤层开采这篇文章写得更加出彩,关键在于如何汲取榆家梁矿的成功经验,并将其转化运用到更多矿井的开采实践中,实现多点突破。作为神东生产主力矿井之一的哈拉沟矿,同样面临着薄煤层开采的重重制约。
哈拉沟矿综采二队副队长王天凯说:“在薄煤层受限空间作业,其实比厚煤层作业的劳动强度大很多。最近我们又遇到了一个顺槽走向坡度大的问题,6°的下坡,这对于煤机司机在两端头的过渡,是相当大的挑战。此外,工作面断层密集,最大断层落差达1.8米,相较于厚煤层较大的采高调节范围,薄煤层因采高可调节范围小,过断层时难以通过调整采高避开断层或减少割岩量。”
哈拉沟矿综采二队直面过断层、巷道坡度大等复杂难题,积极制定并实施一系列针对性举措,显著提升了生产效率,日产量从最初的2至3刀煤稳步增加至7刀,并保持稳定产出,成功实现安全高效回采。这些阶段性成果不仅为哈拉沟矿积累了宝贵经验,更辐射至整个矿区。
针对上覆集中煤柱带来的开采难题,寸 草塔矿综采队大力推进工艺创新。由于工 作面受集中煤柱影响,若按常规开采,大块 矸石极易掉落堵塞过煤高度仅280毫米的 采煤机,导致运输中断。为此,团队创新性 地将传统“沿顶破底”工艺转变为“沿底破 顶”,通过割除工作面200毫米至300毫米的 伪顶,将可能掉落的大块矸石预先破碎成小 块,有效避免堵塞风险。这一创新不仅有效 应对了上覆集中煤柱带来的难题,还彻底解 决了支架空顶距离过大的隐患,进一步提高了薄煤层开采的安全性和高效性。随着新工艺的全面推广,生产效率稳步提升,矿井的生产能力得到进一步增强,从最初每班4刀煤提升到10至11刀煤。
“新设备与新工艺的完美结合,让我们成功开采出以往难以触及的煤炭资源,煤炭资源回收率提升3%,每多留1米巷道可增收约1万元,实现了资源的最大化利用。与此同时,工作面无人化、智能化技术的应用,加之地面远程操控设备的投用,极大地改善了职工作业环境,为行业提供了可复制的经验。”寸草塔矿生产副矿长刘国臻说道。
随着探索的不断深入,除了依靠传统技术的积累,智能开采作为转型核心力量,为这篇“厚”文章注入领航魄力。大柳塔矿综采六队接过“智能开采”的接力棒,在薄煤层领域开展创新实践。综采六队打造的“太空舱”远程操控中心,如同为薄煤层开采作业装上“智慧大脑”。
远程操控中心集成井下所有设备的运行信息与操控功能,工作人员在地面即可实时监护设备状态、完成操作指令。工作面配备的采煤机具备自适应截割功能,能够依据预设规划自动完成割煤作业,整个智能化开采流程在地面实现无盲区、无死角的精准管控,真正达成一键远程作业,大幅提升了开采的安全性与效率,实现增效目标。
从“一矿一策、一面一策”的精准施策,到“技术—装备—管理”的系统革新,神东煤炭在薄煤层开采攻坚中走出了一条“实践—认识—再实践”的螺旋上升之路。在不同矿井的差异化实践中,既延续成熟经验,又直面新挑战,完成从“单点突破”到“系统攻坚”的跨越,实现了从“单章节”到“多篇章”的质变,让薄煤层开采“文章”有了深度与广度。
面对浅部厚煤层开发进入深部区,神东煤炭始终以“国之大者”的担当直面挑战,将薄煤层开采视为可持续发展的“必答题”。
神东煤炭将榆家梁矿作为首个薄煤层智能化开采试点,积极研发适用于薄煤层开采的专用设备,不断探索适配薄煤层开采的新技术、新方法。通过多年实践积累和探索,总结出三维地质建模、5G高速通讯、割三角煤、支架主从调度等16项关键技术。多项技术创新叠加融合二次创新,开发出采煤机自主规划截割模板技术、采煤机工艺驱动引擎技术等。“通过解决‘人—机—环—管’协同作业难的问题,最终实现综采工作面无人化生产。”榆家梁矿机电副矿长丁文博说道。
榆家梁矿技术创新实践过程,经历了从半自动化生产、少人化生产到无人操作、有人巡视生产,最后发展为无人化生产4个阶段,为神东煤炭在薄煤层开采上写下“破题”之笔。
而榆家梁矿的成功,只是神东煤炭书写薄煤层开采这个“厚”文章的开篇。随着开采范围的扩大,神东矿区薄煤层占比已达14%,且地质条件呈现“煤层更薄、构造更复杂、赋存更分散”的特点,越来越多的薄煤层开采难题出现在面前。
如何将薄煤层开采这篇文章写得更加出彩,关键在于如何汲取榆家梁矿的成功经验,并将其转化运用到更多矿井的开采实践中,实现多点突破。作为神东生产主力矿井之一的哈拉沟矿,同样面临着薄煤层开采的重重制约。
哈拉沟矿综采二队副队长王天凯说:“在薄煤层受限空间作业,其实比厚煤层作业的劳动强度大很多。最近我们又遇到了一个顺槽走向坡度大的问题,6°的下坡,这对于煤机司机在两端头的过渡,是相当大的挑战。此外,工作面断层密集,最大断层落差达1.8米,相较于厚煤层较大的采高调节范围,薄煤层因采高可调节范围小,过断层时难以通过调整采高避开断层或减少割岩量。”
哈拉沟矿综采二队直面过断层、巷道坡度大等复杂难题,积极制定并实施一系列针对性举措,显著提升了生产效率,日产量从最初的2至3刀煤稳步增加至7刀,并保持稳定产出,成功实现安全高效回采。这些阶段性成果不仅为哈拉沟矿积累了宝贵经验,更辐射至整个矿区。
针对上覆集中煤柱带来的开采难题,寸 草塔矿综采队大力推进工艺创新。由于工 作面受集中煤柱影响,若按常规开采,大块 矸石极易掉落堵塞过煤高度仅280毫米的 采煤机,导致运输中断。为此,团队创新性 地将传统“沿顶破底”工艺转变为“沿底破 顶”,通过割除工作面200毫米至300毫米的 伪顶,将可能掉落的大块矸石预先破碎成小 块,有效避免堵塞风险。这一创新不仅有效 应对了上覆集中煤柱带来的难题,还彻底解 决了支架空顶距离过大的隐患,进一步提高了薄煤层开采的安全性和高效性。随着新工艺的全面推广,生产效率稳步提升,矿井的生产能力得到进一步增强,从最初每班4刀煤提升到10至11刀煤。
“新设备与新工艺的完美结合,让我们成功开采出以往难以触及的煤炭资源,煤炭资源回收率提升3%,每多留1米巷道可增收约1万元,实现了资源的最大化利用。与此同时,工作面无人化、智能化技术的应用,加之地面远程操控设备的投用,极大地改善了职工作业环境,为行业提供了可复制的经验。”寸草塔矿生产副矿长刘国臻说道。
随着探索的不断深入,除了依靠传统技术的积累,智能开采作为转型核心力量,为这篇“厚”文章注入领航魄力。大柳塔矿综采六队接过“智能开采”的接力棒,在薄煤层领域开展创新实践。综采六队打造的“太空舱”远程操控中心,如同为薄煤层开采作业装上“智慧大脑”。
远程操控中心集成井下所有设备的运行信息与操控功能,工作人员在地面即可实时监护设备状态、完成操作指令。工作面配备的采煤机具备自适应截割功能,能够依据预设规划自动完成割煤作业,整个智能化开采流程在地面实现无盲区、无死角的精准管控,真正达成一键远程作业,大幅提升了开采的安全性与效率,实现增效目标。
从“一矿一策、一面一策”的精准施策,到“技术—装备—管理”的系统革新,神东煤炭在薄煤层开采攻坚中走出了一条“实践—认识—再实践”的螺旋上升之路。在不同矿井的差异化实践中,既延续成熟经验,又直面新挑战,完成从“单点突破”到“系统攻坚”的跨越,实现了从“单章节”到“多篇章”的质变,让薄煤层开采“文章”有了深度与广度。