山西焦煤加速传统优势产业转型升级
攻克新技术,构建稀缺炼焦煤资源保护性绿色开采体系;探索新模式,推动瓦斯差异化区域精准治理;实现新突破,智慧矿山建设引领产业升级……春回大地,生机盎然,山西焦煤华晋焦煤有限责任公司亮点频闪。
企业是发展新质生产力的主体,华晋焦煤聚焦新产业、新模式、新动能,以“提质、增效、创新”为工作主线,以科学技术创新推动产业创新,坚持高端化、绿色化、智能化发展,加速传统优势产业转型升级。一条条滚动攀升的曲线数据,勾勒出一幅高水平质量的发展新图景,为山西焦煤加速建设世界一流炼焦煤企业贡献华晋力量。
近日,走进华晋焦煤沙曲二矿调度指挥中心,智能化综合管控大屏上,各系统运作情况、设备参数一目了然。随着当班调度员按下一键启动按钮,百米井下采煤机开始掘进割煤,滚滚乌金顺着皮带被运送至地面。
智能化建设是煤矿安全发展的必由之路。沙曲二矿是国有大型优质主焦煤生产矿井,积极把握产业高质量发展大势,将智能化建设作为重要抓手,高起点科技赋能,持续深耕智慧矿山建设,焕发出现代化煤矿新活力,“机械化换人、自动化减人、智能化少人”的目标更加凸显,通过山西省煤矿企业信息化一级标准化验收。该矿信息化建设以综合管控平台为顶层、云数据中心为后台、万兆环网为基础网络,构建了“一张网”“一朵云”“一平台”若干子系统的信息化架构,实现全矿采、掘、开、机、运、通、调度、安全、抽采、防突、经营等专业信息的融通。
该公司坚持以智能化建设为引领,推动矿山向智慧化、高效化方向发展。该企业成立智能化矿井建设专班,通过制定详细的工作方案,指导吉宁矿通过初级智能化矿井验收,指导沙曲一矿通过中级智能化矿井验收,共计建设完成3个智能化综采工作面、8个智能化掘进工作面,其中2采5掘通过了省能源局验收。该公司所属20座井下变电所、12座水泵房、25部胶带输送机、6部架空乘人装置、7个压风机房、3部立井提升机和2个瓦斯抽放泵站也完成了智能化建设改造,具备无人值守条件。
在智能化综采、掘进工作面的建设中,该公司注重引进先进的技术和设备,在提高工作面智能化水平的同时,对变电所、水泵房等关键设施进行了智能化改造,实现了无人值守和远程监控,大幅度的提高了矿山的安全生产水平。
智能化系统运行之后,该公司通过传感器感应采煤机位置和工艺,实现液压支架自动跟机作业,劳动强度大幅度降低。另外,该公司还优化了采煤工艺,智能化综采工作面日循环产量由6刀煤提升为8刀煤,最多时达到10刀,工效大大提高。
“以往一个圆班最多能割4刀煤,现在至少能割8刀。”沙曲二矿负责的人介绍到该矿应用“110工法”升级版后释放的技术红利。
显然,“110工法”为华晋焦煤煤炭开采带来革命性的变化。与普通矿井不同,华晋焦煤“110工法”是应用于煤与瓦斯突出、近距离煤层群、断层结构等复杂地质条件下的“110工法”升级版。
享誉盛名的华晋炼焦煤,囿于瓦斯围困而不得采。长期以来,华晋焦煤苦寻良策,最终在“110工法”中看到了曙光。据介绍,“110工法”是指回采1个工作面,只需掘进1条顺槽,保留0个煤柱,实现工作面间无煤柱开采的一种先进采煤工艺。近年来,华晋焦煤全面引进“110工法”,依托技术创新促成先进工艺在各个矿井落地见效,实现优质资源精采细采、应采尽采。目前,“110工法”已在山西焦煤19座矿井74个工作面开展应用。
华晋焦煤从始至终坚持绿色发展理念,不停地改进革新开采技术,大力推广无煤柱开采、小煤柱开采和煤与瓦斯共采,实施绿色开采与精采细采。以沙曲板块为试点,携手中国矿业大学等知名院校,不断在无煤柱沿空留巷技术工程实践过程中探索、积淀,合力攻克切顶卸压留巷无煤柱开采技术(“110工法”),应用面从1矿1面扩展到5矿8面,从行业普遍应用采高4米以下扩展到6米以下工作面全面推广,从单一煤层扩展到极近距离煤层群,从柔模充填沿空留巷到从切顶卸压配合挡矸支架自动成巷,从人工点柱沿空留巷到单元式支架机械化留巷,形成了薄煤层、中厚煤层至厚煤层,坚硬顶板煤层、近距离煤层群采空区下煤层至极近距离煤层群采空区下煤层,低瓦斯煤层、高瓦斯煤层至突出煤层的成套“110工法”绿色开采技术,构建了稀缺炼焦煤资源保护性绿色开采体系,通过发展新质生产力激活企业未来的发展新动能。
“截至目前,华晋焦煤共在5座矿井27个工作面推广使用‘110工法’,已释放出被誉为‘世界瑰宝’的优质炼焦煤稀缺资源90余万吨,且吨煤成本降低21元,万吨掘进率从47.5%降到33.7%,同时在4座矿井8个工作面推广应用小煤柱开采技术,多回收资源19万吨,成为稀缺炼焦煤精采细采的行业标杆。”华晋焦煤生产技术部有关人员介绍。
走进华晋焦煤电力分公司发电厂,只见两座巨大的仓储罐伫立在厂区北部。一条条银色管道平行铺设,从仓储区一直延伸至机组车间。
这里便是华晋焦煤离柳矿区瓦斯的“归宿地”。抽采出的瓦斯气体直接被输送至仓储气罐进行保存,后经过冷却、脱水、加压、除尘等预处理程序通过管道送至发电厂。
华晋焦煤所属矿井重大灾害主要是瓦斯和水,特别是瓦斯灾害尤为显著,沙曲一号煤矿、沙曲二号煤矿均为煤与瓦斯突出矿井,各主采煤层呈典型的近距离煤层群赋存,均为瓦斯压力大、含量高的煤与瓦斯突出煤层。一层开采,多层卸压,瓦斯治理难度大,严重制约了资源的安全高效生产。经过数年的瓦斯治理科研成果和工程实践,形成了近距离煤层群瓦斯综合治理技术体系,基于沙曲矿瓦斯赋存规律以及采动卸压瓦斯运移规律,确立了以“三区联动”和“五项治本之策”为核心的沙曲矿瓦斯治理战略,创立出了一套以“井上下立体抽采”为特色的“沙曲模式”;初步探索出厚煤层瓦斯综合治理模式—吉宁模式,逐步帮助矿井摆脱安全与生产的矛盾。
何为“沙曲模式”?华晋焦煤通风管理部有关人员介绍,以“抽掘采五年滚动计划”为依托,应用地面多分支水平井井上下联合抽采、保护层开采+底抽巷定向穿层钻孔群抽采、采动裂缝带定向长钻孔群精准抽采等技术,推动瓦斯差异化区域精准治理,做到了“一矿一策、一面一策”精准施策,实现了“采前、采中和采后”一体化井下区域瓦斯综合抽采模式,形成了以“井上下联合立体式抽采的三区联动、三区联动转化”为特色的“沙曲瓦斯治理模式”。
吉宁公司所属吉宁矿认线”瓦斯治理模式和空间、技术、工程量、管理四量置换瓦斯治理手段,经过研究探测瓦斯地质构造赋存特性和精准部署采掘,全面形成了“13313”瓦斯综合治理行动纲要。
华晋焦煤通过提升自动化、信息化和智能化技术水平,本着煤与瓦斯共采、精准开采的原则,实现了矿井瓦斯抽采率达到了70%以上,实现了高瓦斯矿井在低瓦斯状态下生产,形成了“煤-气-电-热”综合利用的清洁循环产业链。