科技創新助推神東持續領跑
1998年,神東原煤生產量僅有713萬噸,5年之後,這一數字就翻了11倍,達到7360萬噸。2007年,1.2億噸的產量再一次彰顯了神東的實力。而2010年,神東煤炭總量突破2億噸。這一切,離不開科技的進步和技術的創新。
“建設四化五型大神東”的發展戰略昭示著神東是一個具有創新活力,並且持續快速發展的現代化煤炭生產企業。通過持續不斷的努力,神東將一項項先進適用科技成果轉化為現實生產力;依靠技術和管理創新,從1998年起神東創造了連續11年增幅千萬噸以上的煤炭生產奇跡。
總結神東健康快速發展的經驗,除了煤層賦存條件好之外,神東的跨越式發展與神東人敢於突破常規,勇於求實創新的遠見卓識分不開。通過20多年的勵精圖治,神東清楚地認識到,科技創新不僅直接提高了企業生產力水平,而且還為產業結構調整和升級、組織結構優化、現代企業製度建立創造了條件,而這些又為企業經濟效益的提高和創新能力的提升提供了保障。
唱響薄煤層自動化交響曲
截至2010年底,神東累計完成重大科技創新項目62項,群眾性創新項目445項,推廣應用先進適用科技成果173項,獲得專利162項,省部級以上科技獎34項。其中,2010年《薄煤層自動化工作麵開采技術及設備配套研究》獲“神華杯” 第二屆中央企業青年創新獎金獎。
2009年7月5日12時許,石圪台煤礦綜采二隊井下71302綜采工作麵機頭電控箱前,采煤機司機手指輕輕一點,330多米長的薄煤層綜采設備立即奏響威武雄壯的采煤交響曲,轟鳴的采煤機驅動著滾筒利斧般劈進黑黝黝的煤壁,歡唱的刮板運輸機向前飛速運行,煤流滾滾湧動;頂“天”立“地”的液壓支架緊隨采煤機自動向煤壁移動,撐起壯觀的銅牆鐵壁長廊。這一切均是通過“千裏眼”——設在采煤機前後的4個專用攝像探頭與機頭聯結的電腦顯示屏遠程遙控的,也就是說綜采工作麵生產整體實現了全自動化遠距離控製。
試機順利,一次成功!
石圪台煤礦綜采二隊生產的工作麵地質條件複雜,地板泥化鬆軟,頂板破碎漏矸,衝刷構造頻現,煤層厚度在1.35至3.2米之間變化,設計采高1.9至2.4米。人員可通過高度僅餘一米多,勞動強度繁重而且不安全,迫切需要通過全自動化技改讓工人獲得徹底解放。從2009年6月初啟動到試機成功,僅僅用了不到1個月時間。
現在在石圪台煤礦技改成功的自動化薄煤層綜采工作麵,已經完全實現了采煤機記憶割煤、工作麵隨機成像、液壓支架與采煤機聯動及遠程幹預等,作業時一名操作人員即可在機頭對裝備197套液壓支架的337米長綜采工作麵實行遠程遙控,僅需二名工人對采煤機、液壓支架等進行巡檢,即使無人也可正常運轉,實現了真正意義上的“無人”自動化開采,安全、高產、高效、低勞動強度的夢想在這一刻成真。
從2009年7月5日至今,石圪台煤礦71302自動化薄煤層綜采工作麵一路凱歌高奏,自動化設備運行流暢,每天源源不斷地開采出八九千噸煤炭。
自主創新描繪美好藍圖
從事煤礦工作的人對於“自移機尾”都不會感到陌生,它是綜合機械化采煤工作麵順槽運輸設備之一,用來連接橋式轉載機和順槽膠帶機,具有自移、調偏和調高等功能。通過查閱煤炭行業權威的煤炭數字圖書館資料可以發現,自移機尾相關的資料很少,沒有專業的自移機尾設計資料,更不用說完善的機尾設計理論。
始終致力於科學技術自主創新的神東人從不把“沒有”等同於“不可能有”。隨著神東產量的連續千萬噸跨越,煤層開采的進一步深入,不同厚度煤層的開采條件對機尾的配套要求也不同,沒有一種通用的機尾能滿足不同巷道高度的配套,所以依靠神東維修中心自身的技術力量、設備以及經驗進行的《自移機尾成套技術研究》項目應運而生,並獲得“神華杯”第二屆中央企業青年創新獎銅獎。
目前,維修中心生產的自移機尾中,1.6——Ⅰ型的自移機尾運距可達6000米,遠遠超出了國外同類自移機尾4000米的最大運距,獲得一項中國企業新紀錄,打破了自移機尾依賴進口的被動局麵。
維修中心自移機尾的研製,填補了國內的空白,為神東綜采工作麵單產提高提供保證,共獲得企業利潤204.15萬元,為神東節約設備購置款5700.19萬元。與此同時,以先進的投資理念和技術思想為指導,以開拓創新、大膽實踐為特色的神東模式也被勾勒得越來越清晰。
神東始終堅持走產學研結合的發展道路,不斷豐富和完善以平硐-斜井綜合開拓、連續采煤機掘進、大巷條帶式布置、無軌膠輪化運輸、長短壁結合開采、地麵箱式移動變電站直接供電、多通道快速搬家倒麵工藝等為主要內容,以超大工作麵為核心的“高產、高效、安全、環保”千萬噸礦井生產建設技術體係。
傳統的綜采工作麵回撤方式是采用煤機自開通道、軌道運輸、平板車裝運設備的方式,礦井搬家時間一般為60天左右。1994年,神東搬家倒麵需要30天,1998年需要18天;1999年需要8天,2002年神東生產服務中心成立之初,就在大柳塔礦402工作麵安全回撤工作中實現了開門紅,創造出300米工作麵三機回撤1.75天、1個圓班回撤支架26台、1天回撤支架65台、3天回撤支架176台、300米工作麵回撤用時僅4.76天的紀錄。
截至7月25日,生產服務中心共完成搬家倒麵32安28撤,26個通道支護,44部膠帶機安裝,340個帶頭硫化,38次連采搬家,576個生產台班。特別是在補連塔礦22303回撤、22304工作麵掉向工作中,中心創新工藝,超前準備,科學施工,提前完成任務,有力地保障了神東的生產接續。
七米大采高成就新“高度”
2009年12月31日,世界首個七米大采高工作麵——補連塔煤礦22303工作麵正式投產。
從2009年11月30日正式安裝開始,在短短一個月內,這個項目就產生了三項科技創新的成果:克服了國內外沒有可以配套的大噸位支架搬運車的問題,通過與太原煤科院和江蘇天明公司合作,考慮到7米大采高支架單台重量68噸的因素,快速研製出兩種80噸支架搬運車,解決了該套支架的下井運輸問題;鑒於補連塔煤礦巷道尺寸不具備支架運輸的條件,將上灣、補連塔礦井下巷道打通,由上灣煤礦向補連塔22303工作麵整架運輸,避免了支架解體搬運和井下重新組裝,縮短了安裝工期,降低了安全風險。另外,通過改變三角區回采工藝,對兩端過渡支架特殊設計,使工作麵兩端過渡段由平緩過渡方式改為一次台階式過渡,增加煤炭回收量26萬噸。
22303工作麵配套7m支架並在兩端頭使用垂直過渡後,較使用6.3m支架回采每刀過渡區的頂煤留設量減少32.3噸,全工作麵過渡區頂煤回收提高18.2萬噸,每刀生產煤量增加235噸,全工作麵增產120萬噸,回采率較使用6.3m支架提高了9.5%。
2010年10月9日,神東第二個七米大采高工作麵——上灣煤礦12206七米大采高綜采工作麵開始試生產,10月16日正式投入生產。12206工作麵長319米,比補連塔煤礦第一個七米大采高工作麵長18米,走向長度4231米,是目前世界上最長的大采高工作麵。正常情況下每刀可割煤2700噸,較6.3米采高綜采工作麵單刀多產300噸,資源回收率提高14%;較6.3米采高工作麵多采出煤炭100萬噸,資源回收率提高8%以上。截至2011年7月底,12206綜采工作麵共產煤717萬噸。
補連塔煤礦22304大采高綜采工作麵是公司第三個大采高工作麵,推進長度為4965米,工作麵長286米,於2011年3月10日開始生產。7米以上大采高工作麵一次全采成套技術的研究把我國厚煤層開采技術與裝備提升到了世界先進水平,為保障國家能源戰略、服務國家與地方經濟建設做出了重大貢獻。
依托信息化平台創建一流企業
在神華集團信息化戰略的指導下,神東以信息化為平台,自動化為手段,在煤礦生產建設中推廣應用網絡控製與信息技術,各礦井、洗煤廠、裝車站全部建成具有國際先進水平的綜合自動化控製係統, 實現了遠程監控、故障診斷和預警報警;井下應用了移動通訊係統,井下人員和車輛安裝了跟蹤定位係統,保證了安全高效運行。自主研發了包含生產、接續、裝備和人力資源配置等在內的生產管理係統,實現了對礦井日、旬、季產量計劃的統籌安排和生產外運的24小時實時監控,為均衡生產、科學調度提供了決策支持,促進了生產精細化管理。
8月2日,在補連塔煤礦調度室,相關負責人向記者介紹了工業電視、綜合自動化、綜采數據上傳、安全監測監控、人員定位和礦井通訊六大係統的運行情況。通過工業電視係統,筆者可以一目了然地看到井下22304、12406工作麵的生產作業情況,工作人員介紹,工業電視係統猶如一雙“千裏眼”,可以直觀快速反映井下現場情況,為生產指揮提供第一手資料。打開人員定位係統,可以看到當天早班共有584人入井。筆者查看了該礦安全副礦長歐陽輝的入井軌跡,早上8:00到達井口,8:15到達綜采一隊,停留26分鍾,10:07到達綜采麵控製台,停留30分鍾……15:52升井,共入井8小時。通過人員定位係統,不僅可以真實、直觀反映人員入井信息,而且所有入井車輛信息也都有所反饋,為管理提供了方便。在安全監測監控係統中,可以方便地查看井下各個地點的有毒有害氣體的實時監控,如:22煤三盤區回風3400米瓦斯濃度0.00%,22煤三盤區回風2500米處瓦斯濃度0.02%,203皮帶機頭變電所瓦斯0.02%……,工作人員介紹,這些數據都是根據井下情況隨時變化的,一旦達到預警濃度,係統會自動報警,工作人員就會馬上采取相應措施。
除了礦井六大係統之外,神東還引進國外先進理念,實施應用EAM資產管理信息係統,實現了對3.8萬台/套設備資產全壽命管理和8萬多種庫存配件物資全過程管理,提高了設備利用率和開機率,延長了設備的使用壽命,提升了機電管理水平,為安全高效提供了可靠保障。2010年,設備故障停機率控製在0.46%以內。信息和自動化控製技術的廣泛應用,改變了傳統煤礦生產管理模式,井下固定崗位變為巡檢,礦井定員減少了22%,極大地提高了安全高效現代化礦井建設水平。
安全生產,離不開生產工藝的進步和科學技術的創新。公司洗選中心各個選煤廠根據不同的煤質情況,分別采用跳汰、重介淺槽、重介旋流器、螺旋分選機等選煤工藝,具有係統流程科學,自動化程度高,分選效率高等特點;裝車全部采用快速自動化裝車係統,實現了給煤配料、稱重計量、快速裝車全程自動化控製。煤泥水全部經旋流器和濃縮機分級澄清,高頻篩、煤泥離心機及加壓過濾機、板框壓濾機聯合回收處理,洗水實現一級閉路循環;矸石全部回填複墾綠化;采用全封閉式裝車,整個洗選、裝車係統實現了綠色、清潔、零排放生產。