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《中国煤炭报》:新集公司7米大采高工作面上马智能设备
日期:2020-12-08 

经过前期紧张的调试工作,9月23日,千米深井7m大采高工作面智能开采装备联合试运转仪式在新集公司口孜东矿举行。该套设备的成功运用,为我国深部煤炭开采提供了强有力的技术支撑。

擎起智能采煤新高度

根据新集公司生产接替计划的需要,2020年5月5煤层将作为主采煤层接替目前开采的13-1煤,是我国典型的深部软岩煤层。针对5煤层1405采区煤层地质赋存条件,需在开采方法和工作面开采设备选型及配套可行性方面要进行研究。

位于中煤新集公司口孜东矿5煤层1405采区的140502工作面具有煤层埋深-1000米左右、工作面超长和顶底板岩性软的特点,设计可采长度830米,平均采高6.5米,非常适合采用超大采高一次采全高开采工艺。

口孜东矿5煤层作为新开采煤层,能否实现超大采高、特厚煤层安全高效开采,既是口孜东矿尽快实现达产达效重要一环,也标志着新集公司在推动智能化开采征程上迈出新步伐。于是一场围绕探索“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术”项目研发拉开了帷幕。

打造智能开采新名片

煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术“示范工程”项目于2017年7月执行,系“十三五”国家重点研发计划项目。自立项以来,从立项到设计历经3年多时间,经过调研、论证、设计、研发等多个环节,为超大采高设备的投入使用奠定了坚实的基础。

该项目共设置千米深井强采动巷道围岩大变形与破坏机理、超长工作面覆岩结构演化及智能开采模式、巷道锚杆支护―卸压协同控制技术等6个课题;相关煤矿千米深井巷道围岩大变形机理新理论、多信息融合控制系统、智能控制端头超前设备等5大考核指标,总经费9266万元,其中中央财政经费1966万元。

据悉,7m大采高工作面智能开采装备是公司配合国家科研单位及高校进行的“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术”一项重要科研项目,是围绕中煤集团“12355”发展思路和“两商”战略,全力打造中煤集团华东地区新型清洁能源基地和煤电一体化基地的重要战略举措,主要解决千米深井高应力、强采动、大变形、开采效率低等难题。通过近三年的探索,研发出“支护-改性-卸压”三位一体围岩控制与多信息融合、设备群组智能耦合协同控制的智能开采技术与装备。

撑起智能开采新天地

9月22日,在口孜东矿综采设备安装场地,百套巨型支架一字排开,如一位位钢铁战士般擎天立地,接受了来自矿业领域20名专家检阅,标志着华东地区首套7米超大采高工作面智能开采装备地面联调成功。此次装备成功联合调试,为该套设备在井下成功投用奠定了牢靠基础。

中国工程院院士康红普、王国法充分肯定了项目研发取得的显著成效。并认为与内蒙、山西的地质条件不同,口孜东矿地质条件复杂,尤其是项目在使用过程中获得的数据,对于研究相关支架初撑力、应力环境方面非常的宝贵。同时,对于千米软岩地质条件下开采取得的经验,不仅在华东地区,对于指导全国深部煤炭开采都具有非常重要的价值。

口孜东矿5煤层首采工作面采用7m大采高工作面智能开采装备,采取大采高俯斜一次采全高综采采煤法,除用于1405采区6个工作面的回采外。此外,此套设备还可以用于新集公司刘庄煤矿5煤和板集煤矿5煤相似工作面的开采,更充分发挥7m大采高设备的优势,充分发挥设备价值。

项目建成投产后,示范成果还将在全国深部煤矿推广应用,将全面提升我国煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术水平,确保我国煤炭产业的健康可持续发展,经济和社会效益十分显著。