鑽錨一體化智能快速掘進技術裝備,簡化了支護流程,提升了巷道支護速度。該技術裝備研發項目執行負責人、中國煤科首席科學家姜鵬飛介紹,傳統綜掘機掘進一個月只能掘進200米左右,如今每月能掘進1500米以上。
巷道掘進提速為何重要?
“因為它可以破解煤礦采掘失衡難題。”中國煤科科技委主任、中國工程院院士康紅普解釋,“中國90%以上的煤礦為井工礦,而井下開採必須先掘巷道。如今,采煤工作面自動化、智能化程度較高,相比之下,巷道掘進拖了後腿,成為煤炭行業安全、可持續發展的瓶頸。”
“曹家灘煤礦井下地質條件相對簡單,我們希望用3到5年時間,改造完善技術裝備,讓它應用到複雜地質條件中去,在更多礦區、更大範圍解決巷道掘進‘卡脖子’問題。”康紅普說。
跟著中國煤科首席科學家張金虎,記者又來到曹家灘10米超大采高智能綜采工作面。
抬頭仰望,煤壁比3層樓還高。機器轟鳴,采煤機舉起兩個直徑4.8米的截割滾筒旋轉,滾滾“烏金”從煤壁傾瀉而下,再通過刮板輸送機、皮帶機等源源不斷地被送往地面煤倉。
采煤工作面為何要提高到10米?
張金虎告訴記者,10米左右的特厚煤層是中國煤炭保供的重要資源。以往采煤一次開採,最大只能到達8米多。為了盡可能采完特厚煤層,煤炭人只能通過多次分層開採或放頂煤開採。但這種方式在一次開採後,餘下的煤層開採難度大,開採成本高。用放頂煤工藝開採,又存在頂部石頭混雜進來影響煤質的問題。
“提升煤炭開採效益,需要更大采高、更智能的煤炭開採技術與裝備。”張金虎說。
2023年11月,在曹家灘煤礦,世界首創10米超大采高智能綜采工作面及配套設備重載試運轉成功,並采出第一刀煤,中國煤炭一次采全高跨入10米大關。
“有了這台‘采煤利器’,我們單個工作面煤炭年產量能從現在的1300萬噸提高到2000萬噸以上,產能提升50%以上,煤炭資源回收率提高10%以上。”曹家灘礦業有限公司副總經理韓存地說。
然而,在地下300米挖出10米高的超大空間,采煤工作面上覆岩層和煤壁面臨著巨大的壓力。 |