?國家安全監管總局辦公廳國家煤礦安監局辦公室
關于印發陜煤化集團黃陵公司一號煤礦
智能化無人開采技術經驗材料的通知
安監總廳煤行函〔2014〕191號
各產煤省、自治區、直轄市及新疆生產建設兵團安全監管局、煤炭行業管理部門、煤礦安全監管部門,各省級煤礦安全監察局,司法部直屬煤礦管理局,有關中央企業:
?現將《堅持科技引領 推進安全健康發展——陜煤化集團黃陵礦業公司一號煤礦智能化無人開采技術經驗總結》材料印發給你們,請結合實際認真學習借鑒,舉一反三,進一步指導推動企業提升機械化、自動化、信息化和智能化水平,以先進科技裝備支撐保障煤礦安全生產能力。
國家安全監管總局???????? 國家煤礦安監局
??????????????????????????? 2014年12月11日
堅持科技引領? 推進安全健康發展
——陜煤化集團黃陵礦業公司一號煤礦智能化無人開采技術經驗總結
國家煤礦安監局行管司 陜西省安全監管局 陜西煤礦安監局
(2014年11月28日)
黃陵礦業公司隸屬于陜西煤業化工集團,始建于1989年9月,一號煤礦、二號煤礦為主力礦井,生產能力分別為600萬噸/年、800萬噸/年,已形成煤、化、電、路等產業多元互補的循環經濟發展模式。該礦區煤炭儲量豐富,煤田總面積549平方公里,地質儲量13.4億噸,可采儲量9.6億噸。礦區煤層賦存穩定、厚度變化較大,煤、油、氣共生,開采技術條件較復雜。煤質優良,為低磷、低灰、低硫、中高揮發分、高發熱量的二分之一中粘煤、弱粘煤和氣煤,是優質的煤化工原料和動力煤。多年來,黃陵礦業公司堅持科學技術是第一生產力,實施科技創新驅動戰略,不斷提升安全科技裝備水平,在綜采、大采高綜采的基礎上,以一號煤礦為試點,成功完成國產綜采裝備智能化無人開采技術研究與應用,在國內率先實現了地面遠程操控采煤,填補了我國煤礦綜采工作面智能化無人開采的空白,達到了國際領先水平,是我國煤炭工業開采史上的重大創舉,是能源生產領域的技術革新,為建設本質安全型礦井、現代化煤礦企業探索出一條新路子、邁出一大步,具有重要的里程碑式意義。
總結黃陵一號煤礦智能化無人開采技術的具體做法與成功經驗,可簡要概括為“五新、六高、七到位”。
一、迎難而上、堅定信心,為開展國產綜采裝備智能化無人技術研究與應用奠定思想基礎
黃陵礦業公司采煤技術發展先后經歷了房柱式開采、綜采、大采高綜采三個階段,主采煤層厚度基本都在2米以上。一號煤礦可采儲量3.47億噸,其中厚度0.8-1.8米之間的煤層儲量超過1.2億噸,占全礦井的35%左右。由于煤層厚度變化大,現有的設備難以適應,造成這部分資源從建礦之初長期未得到開采。為了提高資源利用率,實現礦井的可持續發展,必須動用較薄的煤層儲量,實施“薄厚、肥瘦”配采。但是,薄煤層綜采存在諸多問題和不便,如工作面空間低狹,操作人員多、跟機作業難、勞動強度大,生產環境惡劣,容易造成生產安全事故、引發職業病。如果沿襲傳統的生產方式,就必須加快工作面推進速度來保障礦井的穩產高效,勢必會激化生產和安全的矛盾,陷入“生產任務無法完成——增加人員追趕進度——不安全因素增加——事故多發”的惡性循環。
困難面前勇者勝。面對復雜的開采條件,黃陵礦業公司為保證安全生產,促進煤炭資源高效開發利用,在綜合分析礦井地質條件、系統配套、員工素質和管理水平,認真調研當前國內外薄煤層綜采工作面開采技術現狀和發展趨勢的基礎上,果斷決策,決定通過開展技術合作與創新,研究探索符合黃陵礦區實際的開采工藝和技術裝備,在一號煤礦1001工作面開展1.4-2.2米煤層國產裝備智能化無人開采技術研究和應用。
一石激起千層浪。公司決定出臺后,立刻在礦區引起軒然大波和眾多猜疑。一些管理人員認為,“有肉不吃豆腐”,眼下礦區產量高、效益好,沒有必要開采薄煤層,這些問題應該留給后人解決;一些技術人員認為,國內智能化無人采煤技術裝備無成功應用先例,不如直接引進國外成熟技術裝備,成功可能性更大,我們沒必要充當第一個吃螃蟹的人;一些職工怕學不會新技術,也怕下崗、怕收入降低,存在畏難和抵觸情緒。2013年下半年,智能化無人開采項目經過5年多的研究摸索,進入正式實施階段,由于煤炭市場不景氣,企業經濟效益下滑,許多人認為,這個時候引進智能化無人開采技術,一旦失敗等于雪上加霜,應該立即叫停。針對這些質疑,黃陵礦業公司積極做好職工思想動員工作,認真分析煤炭經濟運行和安全形勢,增強科學發展、安全發展的危機感、緊迫感和責任感,提出企業壯年期一定要有憂患意識,本著對企業負責、對后人負責、對發展負責的擔當精神,把智能化無人開采技術作為“一號工程”來抓,主要領導深入井下參與攻關,充實團隊統籌項目推進;向一號煤礦作出政策傾斜,向職工承諾不降低收入,消除職工顧慮、堅定信心,為開展智能化無人開采技術研究與應用掃清了思想障礙。
二、科技引領、攻堅克難,開展智能化無人開采技術創新
智能化無人開采技術的研究和應用,既是世界煤炭工業科技發展的前沿課題,也是一項復雜的系統工程,涉及多部門、多廠家的聯合攻關和配合。黃陵礦業公司組織中國煤炭科工集團開采所、北京天地瑪珂電液控制公司、西安煤機公司、平陽機械廠、張家口煤機廠等設備廠家和國內知名專家進行多次論證,在深入調研的基礎上,摒棄了單純依靠煤巖識別或記憶截割技術實現智能化無人開采的思維方式,攻堅克難,開創新思路,提出新方案,即:以實現綜采工作面常態化無人作業為目標,以采煤機記憶截割、液壓支架自動跟機及可視化遠程監控為基礎,以生產系統智能化控制軟件為核心,實現在地面(順槽)綜合監控中心對綜采設備的智能監測與集中控制,確保工作面割煤、推溜、移架、運輸、消塵等智能化運行,達到工作面連續、安全、高效開采。可以說是另辟蹊徑地詮釋了國內智能化無人開采技術的新概念。
“1.4-2.2米煤層國產綜采裝備無人化技術研究與應用”于2013年1月立項,選定一號煤礦1001綜采面為試點,投入1000多萬元,2014年4月經安裝調試后正式運行,2014年5月通過了陜煤化集團公司的驗收和中國煤炭工業協會的科技成果鑒定,達到了國際領先水平。其具體做法可歸納為以下“五個創新”:
(一)理念創新。回采工作面作業環境差、勞動強度大,是煤礦生產人員密集場所和安全管理的薄弱環節。一號煤礦大膽創新、先行先試,樹立“采場零傷害”的安全目標,通過智能化無人開采技術研究應用,實現“無人則安”,確立了“兩解放、兩提高”的安全理念。“兩解放”是把礦工從艱苦危險的環境中解放出來,切實保護從業人員安全健康,體現“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針;把礦工從超強度體力勞動中解放出來,采煤司機在地面遠程操控實現煤炭開采,體現“以人為本、安全發展”的改革方向。“兩提高”是提高煤炭工業科技裝備水平,打造國產民族品牌,增強煤炭行業的自豪感;提高煤礦形象,改變煤礦工人“傻、大、黑、粗”和煤礦企業“臟、亂、險、差”的形象,增強煤礦工人和企業的榮譽感。通過一系列的理念創新,為智能化無人開采營造了良好的文化氛圍。