在煤炭行業(yè),開采傾角超過40度的急傾斜煤層猶如在陡峭崖壁上“奪煤”,歷來是安全難把控、效率難提升的“硬骨頭”。然而在七臺(tái)河礦業(yè)公司新鐵礦,這塊“硬骨頭”正被一套自主研發(fā)的智能化綜采技術(shù)體系穩(wěn)穩(wěn)“啃下”。
一個(gè)突破:征服“陡崖”的智能攀登
該礦煤層平均傾角40度至55度,且屬于薄煤層。傳統(tǒng)開采方式下,作業(yè)空間受限、設(shè)備易滑倒、安全風(fēng)險(xiǎn)高,單產(chǎn)長期處于低位徘徊。
如何破題?他們把目光鎖定在智能化綜采這一煤炭行業(yè)前沿開采工藝上。首上急傾斜智能化開采工藝,他們沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,他們深知要干成事就要多想辦法、多用功夫。在開采工藝上,優(yōu)化俯偽斜走向長壁布置,為設(shè)備創(chuàng)造穩(wěn)定“戰(zhàn)場(chǎng)”;在裝備上,他們選用重型大采高液壓支架與強(qiáng)力采煤機(jī),并全部升級(jí)為電液控制系統(tǒng),賦予設(shè)備“智能大腦”;在安全上,他們創(chuàng)造性采用先修上山、由上向下、全斷面掛網(wǎng)的安裝順序,并鋪設(shè)專用滑道運(yùn)輸重型支架,解決了大傾角設(shè)備安裝防飛矸、防傾倒的核心難題。
真正的“智慧”體現(xiàn)在控制系統(tǒng)上。他們?cè)诩眱A斜煤層綜采工作面關(guān)鍵位置加裝姿態(tài)、壓力等多種傳感器,配合井下操作站與地面調(diào)度中心遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái),技術(shù)人員能實(shí)時(shí)感知并調(diào)整每部綜采支架的“站姿”與“體力”,實(shí)現(xiàn)了對(duì)綜采工作面狀態(tài)的精準(zhǔn)控制。急傾斜智能化工藝的應(yīng)用讓新鐵人品嘗到了碩果的甘甜:綜采工作面單產(chǎn)從月產(chǎn)煤炭0.5萬噸躍升至2.5萬噸,年增利潤4000多萬元。這項(xiàng)技術(shù)不僅解了該礦大傾角安全開采之困,還為行業(yè)同類條件煤層的高效開采提供了“新鐵方案”。
一套體系:從單點(diǎn)創(chuàng)新到系統(tǒng)革新
征服急傾斜煤層,是該礦科技創(chuàng)新突圍戰(zhàn)的縮影,其深層次的動(dòng)力源于一套日益成熟的系統(tǒng)革新機(jī)制。面對(duì)發(fā)展瓶頸,他們確立需求導(dǎo)向、自主創(chuàng)新、協(xié)同突破的清晰思路。
他們科技創(chuàng)新工作有著明確的目標(biāo)導(dǎo)航:以3年至5年躋身集團(tuán)公司先進(jìn)行列為引領(lǐng),每年量化分解技術(shù)成果、論文專利等指標(biāo)。他們明確攻關(guān)方向,聚焦于安全、高效、綠色,一方面積極探索煤矸石綜合利用等綠色開采路徑,加快智能化開采持續(xù)升級(jí)與快速掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用,全力提效率;另一方面推進(jìn)變電所、主扇、水泵房等系統(tǒng)無人化改造,穩(wěn)步促減員。
為了確保創(chuàng)新成果落地,他們構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的組織與制度保障,成立主要領(lǐng)導(dǎo)任組長的領(lǐng)導(dǎo)小組,設(shè)立專門智能化研究室,形成“領(lǐng)導(dǎo)小組頂層設(shè)計(jì)——研究室專項(xiàng)攻堅(jiān)——基層單位協(xié)同實(shí)施”的層級(jí)聯(lián)動(dòng)體系,健全考核激勵(lì)、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)學(xué)研合作等六大機(jī)制,把創(chuàng)新從研究室推向綜采工作面,營造全員參與、全域創(chuàng)新、全鏈轉(zhuǎn)化的濃厚氛圍。
一支尖兵:驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型的“智慧引擎”
礦井智能化研究室是創(chuàng)新體系中的“尖兵連”與“智慧引擎”。該礦以解決大傾角開采痛點(diǎn)為突破口,把技術(shù)研發(fā)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用緊密捆綁。
智能化研究室創(chuàng)新工作成果清單扎實(shí)而亮眼,除了攻克急傾斜煤層智能開采難題,還把無人值守拓展至電機(jī)車調(diào)度、排水等多系統(tǒng),設(shè)備故障率與維護(hù)成本顯著下降;構(gòu)建安全智能監(jiān)測(cè)與決策體系,實(shí)現(xiàn)了隱患智能識(shí)別與預(yù)警。更可貴的是,在此過程中,他們形成一批企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與專利,鍛煉了一支懂技術(shù)、能攻堅(jiān)的復(fù)合型人才隊(duì)伍。
面對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合不足、高端人才儲(chǔ)備不足等長遠(yuǎn)挑戰(zhàn),智能化研究室創(chuàng)新工作目標(biāo)清晰:下一步要主攻數(shù)據(jù)治理與系統(tǒng)互聯(lián),深化智能化應(yīng)用場(chǎng)景,目標(biāo)直指打造全國大傾角煤層智能化開采標(biāo)桿。
從征服一個(gè)具體的地質(zhì)難題到構(gòu)建一套可持續(xù)的創(chuàng)新體系,再到鍛造一支能打硬仗的技術(shù)尖兵,這個(gè)礦科技攻堅(jiān)之路是一條以實(shí)用解難題、以體系保長效、以人才謀未來的扎實(shí)路徑。它證明,在傳統(tǒng)能源行業(yè),通過堅(jiān)定不移的科技創(chuàng)新,即使面對(duì)最嚴(yán)峻的自然條件,也能開鑿出通向安全、高效與智能的未來之路。