撑起世界采煤新高度
——金鸡滩煤矿8.2米超大采高创新实践
2018-10-31王继峰
文/王继峰
在黄沙漫漫的毛乌素沙漠,在一望无际的戈壁荒滩,一群来自孔孟之乡的汉子逐梦塞外,建设西北。他们以逢山开路、遇水架桥的拼搏精神,艰苦创业,铁肩担当,树立了兖矿品牌,展示了山东形象,打造了兖矿驻外开发的新亮点、新标杆、新名片。
立足当前 着眼长远 撑起科技创新制高点
近年来,围绕能源供给侧结构性改革和煤炭绿色、安全、节能、高效开采方向,建设清洁低碳、安全高效的能源体系成为当前和今后一个时期的重大任务。但是在煤炭行业,超大采高、特厚煤层的安全高效开采,一直是一个世界性的难题。
金鸡滩煤矿作为兖矿集团驻外开发新的利润增长极,矿井地质构造简单,煤层赋存稳定,特别是西翼煤层厚度在5.8~9米之间,非常适合采用超大采高一次采全高开采工艺。
兖矿集团主要领导高度重视8.2米超大采高综采成套设备研究应用工作,组织精兵强将,成立了8.2米超大采高创新实践团队,从立项到设计,历经1年多时间,经过调研、论证、设计、研发等多个环节,确保了8.2米成套设备前期研制工作的顺利开展,为超大采高设备的投入使用奠定了坚实的基础。
2016年4月,金鸡滩煤矿工业广场彩旗飘舞,百套巨型支架一字排开,如一位位钢铁战士般擎天立地,撑起了世界采煤“新高度”——首套8.2米超大采高综采成套设备地面联调成功。
虽然地面联调成功,但是8.2米超大采高成套设备在井下工作面安装使用,在世界煤炭开采领域没有先例,没有成功经验可以借鉴,很多事情都是摸着石头过河。
8.2米超大采高支架单体重达78吨,部分过渡支架重达86吨,这样的庞然大物一个工作面需要150架。工作面顺槽皮带宽1.8米,长5800米。采煤机更是“巨无霸”,机身高达3.6米,重达209吨!
如此庞大设备的运输、安装,给金鸡滩煤矿带来了前所未有的困难,最迫切需要的超重型支架搬运车辆,陕蒙基地没有,兖矿集团本部也没有。他们打听到神华集团有几台,就想方设法租了过来。8.2米的支架可降到3.8米,一个重型支架运输车就能满足,但是209吨的采煤机就像一座小山,仅一个机头和滚筒就重达120吨,根本无法实现整机装运,只能把它肢解开,用两个重型支架运输车拼起来,才勉强运至工作面。人心齐,泰山移。在所有人的共同努力下,大采高工作面仅用24天就安装完成了。
“轰隆隆,轰隆隆……”伴随着巨大的轰鸣声,新安装的采煤机穿梭在108工作面。2016年5月15日,金鸡滩煤矿8.2米超大采高成套设备在井下顺利实现联合试运转,标志着我国煤炭开采技术又迈上了一个新台阶。
承压奋进 攻坚克难 撑起经济建设顶梁柱
随着工作面的逐步推进,采高逐步提升,6米、7米、7.8米、7.9米直到最后的8.2米,每升高0.1米都是一种极限的挑战。
矿长张传昌亲自带队,集全矿之力,着力解决大采高设备在调试过程中遇到的各种困难。他们始终坚持小问题不过班、大问题不过天,问题不解决坚决不上井,管理人员主动放弃休班,连续坚守90多天,有力保障了108工作面的生产。
在调试期间,综采工区仍要兼顾两个面的生产,每个班最多只有十几个人,既要负责检修,又要负责生产,还要应对随时出现的不可预估的各种问题。工作面数据断线、液压支架参数调整不精确、采煤机无法准确定位、支架无法跟上煤机速度、三级护帮板回收缓慢、皮带张紧绞车参数不准确等一系列问题,每时每刻都在影响着工作面的安全生产。
面对重重困难和严峻考验,创新实践团队坚定信念,通过与各大设备厂家进行座谈交流,一次又一次反复实践,终于打通了前进的道路。
面对一台台巨无霸一样的新设备,大家经常觉得无从下手,这大大降低了调试效率。创新实践团队主动邀请厂家技术人员,对岗位工进行集中培训和现场指导,进一步提升工作人员的操作能力。全体干部职工更是一心扑在工作上,平均每人每天在井下的工作时间都超过15个小时。
因为刮板运输机挡煤板高度高,煤机在行进过程中,煤机司机看不见底刀的卧底量,一度给工作面的推进造成困难。但是,这一不利条件却让煤机司机练就了一套“盲开”的本事,凭经验就能够判断采煤机的割底量。
煤壁片帮严重是8.2米超大采高综采工作面面临的最大问题,只要护帮板伸出不及时,三层楼高的煤壁就会像墙面一样整片砸下来,不仅影响安全生产,还会造成大块煤堵塞转载机,影响整个工作面的生产。创新实践团队结合工作面实际,积极出主意想办法,在支架间吊挂了钢丝护网,研制了运输机机头大块煤破碎装置,有效解决工作面大块煤影响安全生产的问题,使108工作面每班减少影响生产时间1个小时,日产量增加10800吨,年产量增加120万吨,多创效3.8亿元。
付出终有回报。金鸡滩矿在108工作面回采期间,创出月产146万吨、日产6.16万吨、月发运150万吨、日发运7.18万吨的建矿以来最高纪录,矿井具备了“一矿、一井、一面、一百人(综采队)、一千五百万吨”的能力,达到国内行业领先水平。
铁肩担当 志存高远 撑起陕蒙基地一片天
金鸡滩煤矿作为兖矿集团驻外开发的支柱矿井,承载着领导的重托,肩负着引领陕蒙基地发展的重任。
“超大采高、特厚煤层安全高效开采是一个世界性难题。我们成功应用了8.2米超大采高成套设备,这个难题被我们踩在了脚下。”未来能源公司副总经理、金鸡滩煤矿矿长张传昌自豪地说。
经过一年多的试生产,金鸡滩煤矿成功应用了首套8.2米超大采高液压支架及成套设备,实现了一流装备国产化,利用国产设备打造世界一流矿井,并获得了中国煤炭工业协会科学技术一等奖。
8.2米超大采高综采成套技术与装备的成功应用,使金鸡滩煤矿的产量、效益实现了巨大的飞跃:2016年全年完成原煤产量1303万吨,销售1303万吨,实现利润13亿元;2017年仅用十个半月时间就完成原煤产量1406万吨,销售1403万吨,全年利润35亿元。四年来,金鸡滩煤矿累计产销煤炭4800余万吨,实现利润80多亿元,矿井实现了“四年四大步”,为推动兖矿集团实现跨越式发展作出了卓越贡献。