近年來,智能開采、矸石回填、“110”工法……多項行業(yè)首創(chuàng)、國內(nèi)領先的煤炭綠色開采關鍵核心技術相繼攻破,應用到生產(chǎn)中,助力山西焦煤集團煤炭主業(yè)提檔升級。
山西焦煤集團錨定打造具有全球競爭力的世界一流煉焦煤企業(yè)目標,將科技興企嵌入集團頂層設計,引領科技創(chuàng)新工作快速推進,企業(yè)創(chuàng)新活力競相迸發(fā)。2021年,山西焦煤集團共獲得省部級科技獎26項,參與制定國家標準1項、團體標準6項,獲得專利授權268件。國家企業(yè)技術中心兩年一度的評價結果顯示,山西焦煤集團技術中心在1744家國家企業(yè)技術中心中位列第99位,位居煤炭行業(yè)第一位。
礦山變“聰明”勞動更體面了
陽光和煦,柳動草綠,山西焦煤集團西山煤電馬蘭礦18507智能化綜采工作面的大型設備布置得井然有序,一派盎然生機。該智能化綜采工作面較傳統(tǒng)工作面效率提高近70%,單班作業(yè)人員由原來的12人減至5人。
同一天,在山西焦煤集團汾西礦業(yè)金辛達煤業(yè)生產(chǎn)調(diào)度指揮中心,曾在井下一線工作多年的調(diào)度員,一鍵啟動遠在200米井下202工作面的智能采煤設備,專注地盯著大屏幕上的各項數(shù)據(jù),腦海里不由得回想起曾經(jīng)在這個平均采高僅有1.05米的薄煤層工作面屈膝彎腰采煤的場景。
也在同一天,山西焦煤集團山煤國際霍爾辛赫煤業(yè)主井絞車房內(nèi),只見巨大的智能提升設備在上下運轉(zhuǎn),絞車抓斗每58秒就從井底將25噸原煤提升到地面洗煤車間,洗出的精煤經(jīng)空中皮帶走廓進入智能裝車系統(tǒng),乘火車奔赴大江南北?!斑@礦區(qū)潔凈得如同機場!不僅不見煤,還很少看見工作人員。”此情此景,讓去采訪的記者很驚艷。
智能化、精益化、高端化“三化”牽引,助力山西焦煤集團打造世界一流煉焦煤企業(yè)。新焦煤自2020年4月組建起,就錨定這一目標奮發(fā)進取,全力推動井下生產(chǎn)數(shù)字化和高效協(xié)同智能礦區(qū)建設,智能綜采技術快速推進,成效凸顯。
然而,智能綜掘仍是制約企業(yè)安全高效發(fā)展的瓶頸,仍處于攻堅階段。
山西焦煤集團本著實用、管用、適用原則,將重大技術攻關瞄準礦山智能化建設,尤其是智能綜掘關鍵技術,引進了高、中、低不同配置的智能化設備,建成了不同煤層、各種地質(zhì)條件的智能化掘進工作面。
汾西礦業(yè)賀西礦等礦井使用快速掘進裝備,實現(xiàn)了截割一次成巷,單月最高進尺625米。馬蘭礦創(chuàng)新使用大型盾構機開鑿巖巷,配合自動導向定位系統(tǒng)、自動化控制等技術,創(chuàng)造了巖巷施工4241米的年度紀錄。
2021年6月6日,國家重點研發(fā)計劃“大型礦井綜合掘進機器人”項目在山西焦煤集團落地,為實現(xiàn)掘進智能化助力。
各類機器人替代人工上崗作業(yè),將作業(yè)環(huán)境差、安全沒有保障崗位上的礦工逐步解放出來。礦井變“聰明”了,礦工勞動也更加體面了。
“我們也是白領了,坐在地面集控室,點擊鼠標就能采煤。”賀西礦綜采二隊職工弓劍笑著說。
截至2021年底,山西焦煤集團建成投用了32個智能化綜采工作面、35個智能化掘進工作面和366個無人值守場景,5座礦井的綜采工作面全部實現(xiàn)智能化,生產(chǎn)效率大幅提升,作業(yè)人員銳減半數(shù)之多。
如今,山西焦煤集團的智能化建設成果已應用于煤炭采、洗、配、銷各環(huán)節(jié)。該集團華晉焦煤沙曲選煤廠研發(fā)應用的“重介分選智能化研究與示范應用”關鍵技術達到了國際領先水平,總精煤回收率提高0.6%以上,每年可創(chuàng)造效益6000萬元。
粉煤灰混合礦井水充填井下 采煤變“綠”了
“離層充填的噸煤成本為48.9元,還不到其他充填方式的三分之一?!蔽魃矫弘娡吞m礦副總工程師王艾軍介紹著該礦22301工作面采用粉煤灰關鍵層充填技術的收效。
屯蘭礦是山西焦煤集團古交循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)的主力礦井,與同在該園區(qū)的西山煤電古交電廠毗鄰,其主產(chǎn)的焦煤、肥煤屬稀缺資源。古交電廠每年產(chǎn)生約150萬噸固體廢棄物粉煤灰。之前,一車車粉煤灰被倒進山谷,成為影響生態(tài)環(huán)境的垃圾。
經(jīng)過多次現(xiàn)場勘察、研究調(diào)試,2020年10月,屯蘭礦與中國煤炭地質(zhì)總局開展產(chǎn)學研合作,應用離層注漿充填開采關鍵技術,將粉煤灰與礦井水按比例混合成漿液,充填到地面與煤層之間的離層空隙中。漿液凝固后不僅可有效防止地表塌陷,還解決了煤礦“三下(建筑物下、鐵路下、水體下)”壓煤的安全開采難題,使屯蘭礦開采年限延長12年以上。
2021年,屯蘭礦共充填粉煤灰86萬噸,多回采優(yōu)質(zhì)焦煤118萬噸,創(chuàng)造經(jīng)濟效益1380萬元,還為古交電廠節(jié)省粉煤灰處置費用2200余萬元。
這是山西焦煤集團能源綠色開發(fā)的一個縮影。
近年來,針對煤炭綠色開采、清潔利用的“卡脖子”問題,山西焦煤集團集中火力,各個擊破,創(chuàng)新技術在所屬礦井開花結果。
西山煤電東曲礦反復論證、先行先試,建成了矸石回填系統(tǒng),實現(xiàn)了產(chǎn)矸不見矸、矸石回井下的良性生態(tài)循環(huán)。山煤國際經(jīng)坊煤業(yè)引進新技術,將矸石制成了建筑用磚。西山煤電斜溝礦、霍州煤電龐龐塔礦矸石井下分選項目快速推進,建成后每年每礦可處理矸石550余萬噸。山西焦煤集團在21座礦井應用三區(qū)聯(lián)動立體式煤與瓦斯共采技術和工藝,將瓦斯變成清潔能源,變害為寶、減排降碳?;糁菝弘姺谠疵簶I(yè)創(chuàng)新實施保水開采,目前已安全回采了3個工作面。
一攬子創(chuàng)新技術的研發(fā)應用,讓黑色煤炭漸變“綠”色。
配比銷售標準煤 產(chǎn)品有“名”了
2021年12月,一冊按產(chǎn)品屬性和清潔高效利用指標等進行規(guī)范的、涵蓋山西焦煤集團所有商品煤的商品煤質(zhì)量標準在該集團2022年訂貨會上揭開面紗。山焦特強焦精1號、山焦中強肥精2號……該標準針對煉焦煤“秉性”,對七大品種、40種細分規(guī)格進行標準化命名。
曾經(jīng),山西焦煤集團的產(chǎn)品以礦井名稱命名,如屯蘭煤、沙曲煤等,多是礦上挖出什么就賣什么,稀缺煉焦煤資源的價值難以體現(xiàn),煤種多還給用戶使用帶來困擾。
沙曲一礦智能化綜采工作面
中國煉焦煤占世界煉焦煤查明儲量的13%,而國內(nèi)煉焦煤儲量半數(shù)在山西,山西的煉焦煤儲量半數(shù)在山西焦煤集團。
如何讓珍貴的煉焦煤發(fā)揮出最大價值?煉焦煤怎樣配比才能效果最佳?如何實現(xiàn)成本更低、效益更大、管理更集約?
針對這些問題,山西焦煤集團加強技術攻堅,著力研發(fā)配比標準煤、銷售標準煤,讓稀缺煉焦煤資源發(fā)揮出最大效用。
2021年7月,煉焦煤智慧評價與高效利用山西省重點實驗室在山西焦煤集團掛牌。其研發(fā)平臺日照智能煉焦煤配煤基地建成投用,標志著該項技術研發(fā)取得實質(zhì)性突破。
除此之外,山西省煉焦煤保護性開采與清潔利用工程研究中心、山西省稀缺煉焦煤保護性開采與清潔利用產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟等一批省級科技創(chuàng)新平臺厚積薄發(fā),研發(fā)成果不斷應用推廣。山西焦煤集團在所屬28座礦井58個工作面應用“110”工法,實施煤炭精采細采,截至2021年底,共采出壓煤100萬噸,價值近10億元。
山西焦煤集團技術中心主任楊彥群介紹,“煉焦煤采洗配銷一體化關鍵技術研究”被納入了2022年度山西省重點研發(fā)計劃支持范圍。
明確研發(fā)方向 投入更“精準”了
2022年,山西焦煤集團提出建立科技研發(fā)經(jīng)費投入剛性增長機制,整合技術研發(fā)資源,建設高水平創(chuàng)新平臺,培養(yǎng)一流研發(fā)隊伍,構建新技術研發(fā)推廣運用科技創(chuàng)新體系,促進科技創(chuàng)新。
山西焦煤集團以安全、綠色、智能、低碳為指引,以煤礦智能化、采洗配銷一體化為主線,圍繞“雙碳”技術等六大方向,開展重大技術攻關研究。
創(chuàng)新研發(fā)方向的明晰,讓資金投入更加大膽、更為精準。
2021年,山西焦煤集團科技投入達42.05億元,其中,研發(fā)經(jīng)費投入28.69億元。2022年,該集團研發(fā)投入將同比增長20%。
“這是剛摸底整理出的2022年重點攻關科研項目及資金投入預算明細,經(jīng)集團領導統(tǒng)一審批后,統(tǒng)籌下達研發(fā)項目資金計劃,指定各子公司技術中心根據(jù)側重點,分別進行技術攻關?!睏顝┤菏殖忠豁潮砀駥τ浾哒f,山西焦煤集團規(guī)模大、層級多,體制機制特殊,只有通過集團引領、科學配置資源等精益化管理,才能集中人力財力,將重大技術攻關項目各個擊破,有效避免基層單位各自為陣、重復投入開展研發(fā)的現(xiàn)象。
完善的體制機制則為科技創(chuàng)新提供了規(guī)范和保障。
2021年10月,山西焦煤集團制定完善了研究開發(fā)項目和研發(fā)經(jīng)費管理辦法、科技揭榜制項目管理辦法等科技創(chuàng)新制度、方法,為科技研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化提供規(guī)范、標準、保障和動力。
在平臺建設、科研人員激勵方面,山西焦煤集團先后設立博士后科研工作站、稀缺煉焦煤資源保護性開采與利用(行業(yè))工程研究中心等各類科技創(chuàng)新平臺18個,旨在通過搭建高端平臺,聚焦優(yōu)勢科研資源,為培養(yǎng)一流科技人才提供“沃土”,為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供保障。
今年1月21日,山西焦煤集團對2021年優(yōu)秀奮斗者項目和優(yōu)秀奮斗者進行表彰。在被表彰的25個優(yōu)秀奮斗者項目和586名優(yōu)秀奮斗者中,約半數(shù)是科技創(chuàng)新方面的項目和個人,對科技創(chuàng)新個人的最高激勵達30萬元?!罢鏇]想到集團會對我們井下技術人員如此看重、如此重獎。”汾源煤業(yè)綜放隊隊長孫華奇說。
煉焦煤智能化配煤現(xiàn)場
山西焦煤集團加強產(chǎn)學研對接,穩(wěn)步推進重大科技攻關項目,推動科技成果快速轉(zhuǎn)化。該集團聯(lián)合中國礦業(yè)大學等院校,合力進行技術攻關。落地山西焦煤集團的國家重點研發(fā)計劃“大型礦井綜合掘進機器人”項目正抓緊研發(fā),將在馬蘭礦進行工程示范。3月4日,山西焦煤集團與山西大學和大地控股簽訂合作協(xié)議,開啟了產(chǎn)學研用一體化合作的新篇章。
來源:中國煤炭報