重大进展之五┃我国首个薄及极薄煤层高效智能开采成套装备投入使用

  由中国煤科《智能矿山》《煤炭科学技术》主办、中国中煤能源集团有限公司承办的“2024年煤矿智能化重大进展发布会暨技术经验交流会”在京召开

  会上发布了11项2024年煤矿智能化建设重大进展成果，分别是：全球首个矿山行业大模型落地商用、煤矿远距离综合物探及透明地质保障系统研发与示范、基于 AI 的煤质快速检测技术取得重大突破、全栈自主可控智能化采掘装备与控制管理系统研发成功、我国首个薄及极薄煤层高效智能开采成套装备投入到正常的使用中、露天矿卡车无人驾驶规模化应用取得重大突破、“磁耘”多源融合智能精确定位系统在煤矿复杂作业环境中的首次应用、高寒环境露天矿电动无人驾驶矿卡智能高效运输系统成套技术投入应用、薄煤层无人化智能开采控制技术取得重要突破、露天矿采剥作业链安全智能协同成套技术取得重要突破、慧眼神瞳——煤矿安全风险隐患AI视频智能辅助监管监察技术取得重大突破。

  本期分享重大进展五：我国首个薄及极薄煤层高效智能开采成套装备投入到正常的使用中，发布嘉宾是陕西陕煤黄陵矿业有限公司总工程师 李团结。

  极薄煤层资源受到装备技术成熟度低、工人劳动强度大、开采难度大等因素影响，导致了资源开采率低，浪费严重。黄陵矿业双龙煤业井田范围内分布着大量0.6~1.5m的煤层，极薄煤层占全矿井可采储量50%左右，为了释放安全产能，延长矿井开采年限，降低工人劳动强度，黄陵矿业公司开展了极薄煤层高可靠支护装备、采煤装备、运输装备等关键设备研发，解决小采高、大阻力液压支架高效、安全支护，煤岩高强度截割，高可靠性传动等关键技术难题。具体表现如下四个方面：

  一是根据黄陵矿区极薄煤层赋存条件，分析支护需求，开展了小采高、大工作阻力以及适用于狭窄空间的抬底、推移结构的高可靠性液压支架的研发与应用，实现了极薄煤层工作面高效、安全支护。

  二是研发了大功率、高强度截割机构以及矮机身的采煤机，大幅度提高了开采效率，增大了过煤空间，为极薄煤层工作面高效开采奠定基石。

  三是开展了极薄煤层刮板输送机高可靠性传动机构研发，配套使用了极薄煤层永磁变频一体机直驱系统，大幅度提高刮板运输机运行稳定性和运输能力。

  四是完成了智能截割系统、狭窄空间5G漏缆通信系统、工况检测与故障预警系统、采煤机自适应控制管理系统、集中控制系统等关键技术的研发与应用，成套设备具备无人化运行能力，实现了采煤-支护-推进智能协同控制，起到了良好的示范效果。

  成套设备于2024年10月28日完成井下工业试验，并取得十分优异的成绩。

  一是实现了极薄煤层工作面0.8m采高常态化运行，达到单面年产能力100万吨水平。

  二是实现了“面内无人操作，面外人工干预”的生产模式，工作面作业人员由原先的6人减少至工作面无人作业、2人定期巡检，降低了职工劳动强度。

  三是提高了资源回收率，减少割矸量，全年可增加优质煤炭产量90万吨，同等产量下可提高经济效益约1.8亿元，大幅度的提高企业核心竞争力。

  未来，黄陵矿业公司还将按照“因地制宜、周全保障、远程操控、精准控制”的发展思路，持续提升智能化与高端装备技术水平，全面加快“智能矿井、智慧矿区”建设，为煤炭工业高水平质量的发展提供不竭动力！

  李团结，教授级高级工程师，现任陕西陕煤黄陵矿业有限公司总工程师、煤矿安全智能开采国家安全监察局重点实验室副主任。主要是做煤矿开采管理及智能化开采技术、灾害防治技术探讨研究工作，带头解决了制约矿井安全高效发展的多项技术“瓶颈”难题。主持或参与重要科研项目20余项，获得中国煤炭工业协会科技奖一等奖2项、二等奖5项、三等奖1项，中国安全生产协会科技奖一等奖1项，首届陕西省煤炭科技奖三等奖1项。参与制定智能化开采行业标准2项，企业标准4项。

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