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倾角“智”上 善“智”善成——写在新铁矿首上急倾斜智能化综采工艺之际

日期:2024-10-30    来源:七台河矿区新闻网    作者:赵宇飞

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浩瀚煤海,倾角“智”上。

开先河,惊四座。

一年光景,新铁矿从仰望一块煤,望“煤”却步,到揽“煤”入怀,“智”取一座山,是智者博弈,是勇者无惧,更是七煤人敢教日月换新天的豪迈与气魄!

破题:思路决定出路

为什么要上急倾斜智能化综采?

这是大势所趋,更是破题之法。

对于七煤而言,各矿煤层薄、倾角大,煤层平均厚度0.86米,是全国煤层最薄、开采难度最大的矿区之一。

七煤的难又何止是这些。

七煤,这个职工赖以生存的企业,从曾经千万吨的煤炭生产规模骤减到如今的年产600万吨左右,加上资源萎缩、采深增加、灾害日益加重等困难因素叠加,煤炭生产规模已经难以支撑企业生存和发展。

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煤炭产量与职工饭碗和企业发展紧密相连。

更显而易见的是,煤炭增量对于身处逆境的七煤人是何其重要与珍贵!

如何在困境中破题?

公司深入贯彻落实党的二十届三中全会精神,认真落实集团公司上半年工作会议精神和集团公司经济运行分析会议精神,科学研判企业发展形势,坚持“夯基础、上标准、抓长远、促发展”工作主基调,提出“增量、提质、降成、瘦身”四项举措,推动企业浴火重生。

“增量”就要一矿一策、一面一策。公司领导把脉定向,将引进急倾斜智能化综采工艺的担子压在了新铁人肩上。

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大倾角必定有大舞台。

对于大倾角煤层,新铁矿以前的采煤工艺主要是条带上山炮采或是采用柔性掩护支架炮采,安全系数小、单产低、职工劳动强度大。近年来,随着采深增加,新铁矿二水平煤层倾角不断增大,近水平、缓倾斜块段逐渐减少,采煤工作面有伪顶、伪底、夹矸、断层等构造时更是增加了开采难度。

煤层40度至55度倾角,6200万吨储量的煤炭被封印在地下深处。

6200万吨的煤量占新铁矿总储量的53.7%,有煤量却无法开采,这道题有没有解?

“必须有”也“必须能”。

急倾斜煤层智能综采工艺就是最优解,也是新铁煤矿、七矿公司乃至龙煤集团开采大倾角的必由之路。

坐以待毙只会贻误先机,放手一搏才有胜算。

创新思维,跟着问题走、奔着问题去,准确识变、科学应变、主动求变。龙煤集团公司、七矿公司领导高度重视急倾斜煤层智能综采工艺,在深入新铁矿检查安全生产工作时多次强调:要切实转变观念,提高思想认识,坚定不移地应用智能化综采设备,充分发挥智能化综采机械效能,努力提高煤炭产量,多创造效益,持续推动企业安全高效、高质量发展。

十五年前,新铁人曾以敢向陡坡行的气概,在62度煤层应用综采工艺,积累了丰富的经验。十五年后,新铁矿对大倾角智能化综采工艺的成功仍旧信心如磐。

取他山之石,谋发展之策。2023年春,七矿公司副总经理杨卫东、副总工程师罗凤臣等领导先后带领公司生产部室有关人员赴贵州、四川等地考察,现场看到川煤集团绿水洞、太平等煤矿急倾斜煤层的条件与公司的采场相似,对公司部分急倾斜煤层开采有积极的借鉴意义,他们喜出望外、群情振奋,返程后加紧谋划。最终,根据新铁矿急倾斜煤层的特点,以一采区60号煤层左九片为试验田,开展急倾斜智能化综采项目研究。

不断优化的工艺、不断改进的设备是破解七台河矿区职工年龄结构老化、人员不断缩减难题的关键。

急倾斜智能化综采工艺是一条正确,而又必须勇毅探索的创新之路。它既是公司领导提高站位、解放思想的科学谋划,同时也是新铁人树立大局观,亮剑大倾角,拿出壮士断腕之势,落实公司“增量、提质、降成、瘦身”四项举措的生动实践。

破冰:一子落满盘活

人的智慧总是在困境中被激发和提升。

公司首上急倾斜智能化综采工艺就印证了这句话。

“公司把这项重点工作交给了我们,我们就要交出一份满意的答卷,这样才能不负公司领导的重托,并且对得起职工对我们矿这届班子的期待。”新铁矿矿长樊占军言语间流露出一名煤矿干部深深的责任感和使命感。

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项目确定后,七煤人只争朝夕,全力以赴。2023年9月份,针对新铁矿一采区60号煤层左九片实际地质条件,通过集团公司招标选定了支架、机组、刮板输送机厂家以及配套的电液控和乳化液泵供应厂家。九月末,公司、新铁矿和各供货厂家共同研究确定了采煤工作面的布置方式和配套设备。十月份,新铁矿按照厂家提供的设备规格尺寸改造相关运输巷道及采煤工作面和上下顺槽。

知不足而奋进,望远山而前行。急倾斜智能化综采工艺是一个系统的大工程,从采煤工作面开帮到布置方法、装备选型配套、水质管理等一系列工作都是环环相扣的重头戏,需要自上而下多部门紧密衔接、协同配合。

有梦想就有目标,有希冀才会奋斗。新铁矿抽调技术骨干组成急倾斜智能化综采专班,形成合力推动项目建设。

在急倾斜智能化综采建设上,新铁矿的每名职工都是肯躬身、能出汗的主角。

采煤工作面开帮时,新铁矿一采区在保证其它工作正常开展的同时,抽调20多名职工三班作业,运输区、提运区、安装队同向发力,开辟出一个宽7米,平均高度2米、长87米的开切上山,让急倾斜智能化综采工作面安装蓄势待发。

今年三月份,新铁矿副矿长姜好军带领8名专班成员赴四川太平煤矿跟班作业学习。这注定是一次不寻常的求学之旅,在为期15天的学习时间里,新铁矿技术骨干大开眼界。“那里的煤层采高4米、倾角55度,采煤工作面没有起伏,那条件和煤炭产量着实让人眼红。”、“学习之前,我还对这么大的倾角上智能化在脑子里画个问号,学习之后我的顾虑完全打消。”、“我们要是能把智能化在大倾角上成功应用,那可是造福一方的大好事。”新铁矿职工坚定思想的“定盘星”,手持破解难题的“金钥匙”,回到工作岗位后,专班人员按下急倾斜智能化综采工作面安装的“快进键”。

纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。2009年,新铁矿曾经在一采区50号煤层安装过大倾角综采工作面,综采工作面主要采用的是仰斜布置方式,这种方式控制住了综采工作面设备下窜,但也出现了易片帮、易窜矸的问题。他们在急倾斜智能化综采工作面布置上综合多种因素,通过对急倾斜煤层工作面仰、俯斜的优缺点对比,决定采用俯斜开采,智能化综采工作面俯斜布置有效减少了智能化综采工作面片帮现象发生,保护了智能化综采工作面设备,同时可以防止工作面飞矸伤人。

人合心马合套,心如磐志不渝。新铁矿急倾斜智能化综采工作面装备选型充分考虑“三机”配套,确保安全高效。在智能化综采工作面支架选型上,他们考虑到大倾角防倒防滑、远程控制和采深逐渐增加带来的矿压逐渐增大等现实问题,既要适用于60号煤层,又要兼顾日后设备利用最大化。基于短期效果和长期效益的全方位考量,他们最终选择了架宽1.75米的ZY6000/13/28JD大阻力电液控综采液压支架,并根据现场条件决定1至5号为一组,其余每两部综采支架为一组,互相之间使用天缸、地缸相连,解决了综采支架倾倒的难题,同时通过调推千斤顶解决了急倾斜智能化综采工作面刮板输送机下滑的问题。

今时今日,每一次正确的选择都将是日后生产的最优解。他们反复推敲、研究,最终根据煤层倾角所需要的牵引力和防滑制动力选用了MG2*200/890-WD3采煤机,采煤机截割能力强、牵引和制动可靠,基本能够完成急倾斜智能化综采的截割任务。

站得高、看得远才能事半功倍。刮板输送机是工作面的运输设备,它的作用不仅是运送采煤机割下的煤体,还是采煤机导向的基架、综采液压支架推移的载体。急倾斜智能化综采工作面刮板输送机给综采支架和采煤机定位的实际意义要大于煤炭运输的意义,尤其在智能化综采工作面,挡矸装置也要安装到刮板输送机上。把细节考虑周全的新铁矿选用SGZ764/400刮板输送机,安装输送机架前挡矸,满足了行人和运输通道封闭隔离的需要。

想得多、做得实方能行稳致远。急倾斜智能化综采工作面设备对水质要求高,如果不对水质进行特殊处理,很容易出现杂质进入液压系统进而发生损坏设备的问题。新铁矿从源头上加强水质管理,设备出厂时全部充装防冻液,既能防止低温冻坏液压设备,又能防止因水质不良对设备造成损害。新铁矿还在急倾斜智能化综采工作面安装前,安设了一条3200米的自来水供水管路和自动净化水装置,提高了水质。安装时,他们用配比合理的乳化液冲洗管路,最大程度地防止损害液压系统。

看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛。急倾斜智能化综采工作面倾角大、行人困难,在急倾斜工作面安装大型设备更加艰难。困难面前,总是需要面向陡坡行的攀登者。四月份,新铁矿安装急倾斜智能化综采工作面牵动着龙煤集团、七矿公司领导的心,他们与职工同上同下现场指挥,提出了在急倾斜智能化综采工作面上出口卸车、用回柱绞车拖拽综采支架到工作面轨道上、在综采支架底部安装底脚、综采支架在轨距为1.9米轨道上滑行等一系列切实可行的设备安装程序和方法。他们甘当职工最坚强的后盾,给予新铁矿有力的智力支持,保证了安装任务的顺利进行。

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求变就要将创新融进血脉。

功成就要将智慧洒向井巷。

在任何时候,办法总比困难多。新铁矿领导干部带头,井区职工齐发力,他们带着问题入井,针对安装时遇到的难题,从不绕着走。

经历过新铁矿各个时期生产工艺探索和应用的姜好军主抓急倾斜智能化综采安装工作,他坚信急倾斜智能化综采工艺在新铁矿一定能落地生根。姜好军四次赴外地学习,在井巷深处带领专班成员搞创新,破难题,把实干书写在井巷深处。

新铁矿一班人根据工作面现场安装实际,对架间控制器、传感器、供液管路及通信线缆的布置进行了优化;制作了专业的连接板及附件,既保护了设备的各种仪表和装置,又优化了空间的合理布局、架间布置,既有利于设备的安全操作又科学地释放了支架的作业空间,让职工操作实用方便。

四月末,经过20天的鏖战,新铁矿胜利完成急倾斜智能化化综采工作面安装工作,其宝贵经验对首次安装急倾斜智能化综采的新铁矿是开篇力作,对集团和公司来说更是历史性突破。七煤人也再次用智慧和实干证明了:不畏艰难、自强不息,劳动光荣、矿工伟大。

五月份,新铁矿开始调试急倾斜智能化综采系统,六月份完成调试工作,七月份开始夜班生产、白班检修,实现月生产煤炭超2万吨。

透过新铁矿急倾斜智能化综采安装到调试,再到试生产的时间轴,可以感受到七煤人踏平坎坷成大路,誓让受条件制约难以开采的煤炭重见天日的骨气与锐气、志向与智慧。

破浪:拔“钢筋”除“顽石”

青云之志,不在于高远,而在于坚定;不在于虚幻,而在于追求。

急倾斜智能化综采工艺落地见效,是企业和职工双赢的好事。

过去,新铁矿急倾斜煤层采用炮采工艺,单产在3000至5000吨,完成生产任务主要靠采煤队组数量多,无论是“一优三减”还是降低职工劳动强度都不能达到标准。

安装急倾斜智能化综采后,生产时采用上行空牵、下行割煤的工艺,每个小班能割煤2刀以上,在夜班生产、白班检修的情况下一个圆班完成割煤5刀,月产煤炭突破2万吨,单产提高400%以上,发挥了新工艺的突出作用。

10月13日,新铁矿一采区智能化综采队一个圆班割煤5刀,生产煤炭800多吨。

“按照这个速度生产,我们很快就能开采完这块煤。”、“好好洗个热水澡,睡上一个安稳觉,晚上再割煤5刀。”

10月14日早,刚刚升井的新铁矿一采区急倾斜智能化综采队职工没有疲态,他们饶有兴致地聊着当班工作的点滴。

不经一番寒彻骨,怎得梅花扑鼻香。对于一直参与急倾斜智能化综采工作面安装、生产的新铁矿职工来说,看着源源不断的煤炭从井下开采出来,他们心中充满自豪。

他们对新铁矿急倾斜智能化综采工艺是发自内心的渴望,更是身体力行的冲锋陷阵。在安装和调试设备期间,急倾斜智能化综采专班共克时艰、砥砺前行。新铁矿一采区大学生技术员蒋力帅安装和生产期间一直跟着厂家技术人员学习,电液控出现问题总是第一时间处理,虽家在外地,但他从四月份参加安装工作以来没有回过一次家。新铁矿一采区副区长李晓亮一直在生产一线组织安装和生产,解决了安装电液控传感器、综采支架管路、天地缸等多项难题。新铁矿回收准备区副区长杨双龙安装期间轻伤不下火线,带病坚持工作,顺利完成了安装刮板输送机和下巷端头综采支架。新铁矿一采区区长姚刚在兼顾其它采煤队正常生产管理的同时,参与采煤机挡板改制和安装工作,设计图纸改了又改,跑了一趟又一趟矿机电厂,最终完成了安装挡板工作。参与新铁矿急倾斜智能化综采建设的精兵强将还有很多,他们的故事足以打动人心,并且在钢铁铸成的百米综采工作面上回响。

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新铁矿急倾斜智能化综采是一次破冰之旅,它的成功让七煤积累了丰富的大倾角智能化综采生产经验,为解决公司东部各矿大倾角煤层机械化生产难度大、人员占用多、单产低的问题开了先河。

一个生产工艺应用得好与坏职工最有发言权。

新铁矿采煤工苏殿财、孙广越在新铁矿一直从事炮采生产,来到急倾斜智能化综采工作面,他们感触特别深:“过去,我们是三个班生产,靠人海战术,生产开帮一米需要人工移动一次柔性掩护支架,费时费力,一个班一刀,生产100多吨煤。应用急倾斜智能化综采工艺后,现在白班检修,晚上两个班生产,轻按电钮可以成组推刮板输送机,上下平移四部综采支架,圆班能割煤五刀,生产800多吨煤,还特别安全。”

利剑千锤成器,精铁百炼成钢。应用急倾斜智能化综采工艺的成功,让新铁人坚定了企业发展的美好愿景必将在他们手中变成现实的信心与决心。

在采访中,记者了解到由新铁矿急倾斜智能化综采工艺衍生的利好消息:该工作面的采煤工有很多都是从地方煤矿吸引过来的,职工平均年龄35岁,最年轻的采煤工才27岁,而且素质都非常高。

新铁矿急倾斜智能化综采队里年轻人多,总会让人感到冲劲和闯劲。今年27岁具有大专文凭的于智文名字里有个智字,他说:“我觉得自己与新铁矿急倾斜智能化综采有着莫名的缘分,所以我选择到新铁矿工作,用我所学钻我所爱。”从安装到生产期间,于智文腿勤手勤,不管工作多难多累从不抱怨。

栽下梧桐树,引得凤凰来。邬士亮、田立明、李明等职工也都是从地方煤矿吸引过来的,他们说:“在新铁矿急倾斜智能化综采队工作安全有保证,工作省时省力,而且还能月工资收入一万多元,我们就在这安心工作,哪也不走了。”

曾经,大倾角上站不住人,更别说开采。

现在,智能化设备坚固地挺立在大倾角上,有煤自大倾角来。

大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。七矿公司在新铁矿首上急倾斜智能化综采的成功并不是一次简单的自我超越,它是七煤人打破唯条件论、滚石上山的大胆试炼,更让困境中的七煤人看到了希望之光,激励着七煤人挺胸抬头征服大倾角、成就大事业,开创七煤高质量发展的美好明天。

后记:在记者截稿前,新铁矿再传喜讯:一采区急倾斜智能化综采还有四十米回采完毕,新工作面已经开始安装,预计十二月份投产。(摄影:孙国祥)