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川煤集团全面学习贯彻习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,针对所属煤矿薄及极薄煤层占45%、大倾角和急倾斜煤层占60%、高瓦斯和突出矿井占90%的实际,坚定走复杂条件智能化开采道路,构建复杂条件智能化开采体系,目前已在大倾角煤层、急倾斜煤层、薄煤层、“三软”煤层、破碎围岩煤层、突出煤层等复杂条件煤层投产15处智能化综采面、1处智能化综掘面,建成1处国家级智能化示范煤矿、1处智能化洗选厂,矿井主要辅助系统均实现集中控制无人值守,智能化产能占集团产能比重达70%,建设全国复杂条件智能化开采原创技术策源地的步伐加快。
坚持战略引领,强化顶层设计
系统谋划,全面统筹。作为生产条件复杂的老矿区,川煤集团智能化建设没有成型经验可供全面复制。集团党委落实四川省六大优势产业提质倍增行动,提出“传统能源改造升级、装备制造规模化发展”等四大战略,坚持“安全、高效、绿色、智能”建设理念,围绕“智能应用+绿色开采”导向,在集团《“十四五”规划》中明确煤矿智能化建设规划,构建“一个导向、两项原则、三大路径、四大步骤、五大保障、六大目标”为核心的“123456”煤矿复杂条件智能化建设模式,明确了智能化目标任务、建设内容、实施路径和保障措施。
目标导向,因地制宜。华荣能源公司作为川煤集团煤炭主业公司,牵头编制了《煤矿智能化建设规划实施方案》,规划投入17.5亿元专项资金。坚持“一矿一策、因地制宜”原则,按照“分批建设智能化矿井、全面建设智能化采煤、有序建设智能化掘进、加快建设智能化洗选”四大步骤,先在资源和条件相对较好的煤矿推进智能化建设,取得成功经验后再在条件差的煤层开展智能化攻关。目前已全面完成煤矿智能化建设阶段任务,形成了复杂条件煤层智能化综采成套装备与关键技术体系,实现了复杂条件煤层智能化采煤成套设备一键启停、液压支架自动跟机、采煤机记忆割煤、设备故障自我诊断等10余项功能和核心特色,建成了龙滩煤电等5处国家一级标准化煤矿、2处行业安全高效矿井,达到了“减人、增安、提效”目标。
坚持科技创新,锻造核心优势
自主创新,攻关破题。重点开展大倾角急倾斜3.5米以上大采高复杂构造煤层、1.2米以下大倾角急倾斜薄煤层等智能化综采技术研究,建成自动跟机率超过95%的龙滩煤电3124S智能化采煤面、平均倾角56°的太平煤矿31111急倾斜伪俯斜薄煤层智能化综采面、国内最薄的叙永煤矿1599薄煤层缓倾斜智能化综采面等复杂条件智能化综采面,攻克了石洞沟煤业31111急倾斜大采高煤层俯伪斜智能化综采这一世界级难题。2023年集团完成重点科技项目120余项,获得国家专利397项,涌现国家和省部级科技进步奖43项;智能化产能突破750万吨,对行业复杂地质条件难采煤层安全高效开采具有重要示范意义。
内引外联,产研融合。在实施“一矿一策”“一优三减”“五化融合”“双达标”和生产预控为核心的安全高效集约化生产模式基础上,整合集团内国家高新技术企业、省级技术研发中心、产业技术研究院、智能化研究所、智能化工程实验室、华荣工匠学院等平台和资源,成功研发70°中厚煤层综采工艺和成套装备,填补同类条件国内外机械化开采空白,大倾角急倾斜复杂难采煤层智能化开采走在行业前列。联合国内相关院校和科研机构开展大倾角急倾斜煤层围岩力学模型及验证、综采面3D实景再造系统等研究,建设国内复杂条件智能化开采人才聚集引领示范区。
产业协同,极限突破。华荣公司围绕复杂条件智能化综采开展关键核心技术攻关,建设井下5G通讯和万兆环网,完成主要辅助系统智能化、自动化改造,在矿井关键部位和作业场所安装视频探头3000余个,智能化综采面单班作业人数平均降低50%、月均产量提升100%,人员劳动工效平均增长2倍以上。嘉华公司作为国内唯一生产ZJ系列急倾斜液压支架的企业,依托国内外领先的大倾角、急倾斜智能化综采装备制造技术,研发生产238种液压支架,实施20个复杂条件智能化重大综采项目,综采成套装备远销土耳其并获国际专利授权,入选全国专精特新“小巨人”企业,纳入四川省智能装备制造重点企业名录。恒升公司总结形成具有川煤特色的煤矿瓦斯治理技术,攻克国家重点项目渝昆高铁昭通隧道灾害治理难题。
坚持典范引领,加强组织保障
示范带动,整体提升。大倾角急倾斜智能化开采方面,大宝顶煤矿2124-15工作面作为全国首个大倾角煤层智能化综采面,智采防倒、防滑工艺的智能化自动跟机过程为国内首创,具备人员近感探测自动闭锁功能,工效突破30吨/工、自动跟机率达95%。石洞沟煤业31111急倾斜煤层大采高俯伪斜智能化综采面自动跟机率达70%,较柔掩炮采单班减员15人,月单产由2万吨提升至4万吨。太平煤矿31111急倾斜煤层智能化综采面是攀西地区首个急倾斜俯伪斜智能化开采面,在急倾斜坚硬顶板条件下首次应用双层挡矸护巷,自动跟机率达75%,月单产由1.5万吨提高到3.5万吨。薄或极薄煤层智能化开采方面,叙永煤矿1599极薄煤层综采面为国内最薄智能化综采面,具有过煤高度自动调节、支架顶梁自动找顶、中心距监测监控等功能,减员31人,跟机率达85%以上,回采工效由16.9吨/工提升至31.16吨/工。“三软”煤层智能化开采方面,太平煤矿3121-22急倾斜“三软”厚煤层智能化综采面,具备智能抬底功能,工作面减员至11人、月单产6万吨,自动跟机率超过80%。
保障到位,支撑有力。围绕组织、资金、人才、系统和技术五个保障,集团和华荣能源公司成立主要领导为组长的智能化建设领导小组,各矿厂设立智能化办公室,对重点智能化项目组建工作专班。加大资金投入,每年投入2亿—3亿元作为智能化建设资金。立足建设全国复杂条件智能化攻关研究基地,集团每年安排科技项目30余项,安排科技经费约6000万元,将“复杂难采煤层开采机械化开采工程中心”升级为煤炭行业“复杂难采煤层智能化开采工程中心”。将智能化人才培养纳入集团人才培养三年规划,多渠道吸纳和培养复合型人才,每年智能化业务培训超过1500余人次,连续举办集团创新工作室年会和综采队长论坛,3257人取得职业技能等级证书,30余人获得四川工匠、煤炭行业技能大师等称号,40余人进入国家矿山局四川局专家库,形成了体系完善、功能健全的智能化组织模式。
创先争优,成果丰硕。健全评先树优激励机制,制定煤矿智能化建设考核评价办法。对调度指挥中心进行智能化改造,构建多链条、多系统集成的煤矿智能化系统,建成龙滩煤电、大宝顶煤矿等智能化标杆煤矿,仅用约占四川全省8%的煤矿个数、23%的煤矿产能,生产了全省60%的煤炭产量,2020—2023年保供电煤1434万吨,连续3年超额完成电煤保供任务。采用设备一键启停、支架自动跟机、采煤机记忆割煤等先进智能手段,引进盾构机,打造太平矿3121-22、龙滩煤电3111N等智能化标杆采掘面;完成洗选厂洗煤集控、浮选加药系统、原煤采样系统、配煤入洗等自动化升级改造,打造石板选煤发电厂等智能化标杆洗选厂,洗选效率位居国内同类型洗选厂前列,打造优质精煤品牌,拉长煤炭循环经济产业链。