依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采——四川.ppt
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;由攀枝花、芙蓉、广能、达竹、广旺5个矿务局整合而成的国有独资大型煤炭企业。
共有34对矿井
生产矿井24对
基建矿井10对
设计生产能力2053万吨/年,核定能力1653万吨/年。;川煤集团资源赋存条件差,煤层特点是“一大一薄”。
“ 大”指煤层倾角大,倾角大于35°的大倾角和急倾斜煤层资源量占45%;
“薄”指煤层厚度薄,1.3m以下的薄和极薄煤层占60%(其中,0.8m以下的极薄煤层占30%)。
矿井地质构造复杂,水、火、瓦斯、煤尘、硫化氢等各种灾害严重。34对矿井中,有高瓦斯矿井10对,煤与瓦斯突出矿井18对。;; 2005年川煤集团成立之初,受装备和技术限制,急倾斜煤层采用倒台阶、柔性掩护支架等采煤方法,薄煤层和极薄煤层采用炮采或人工采煤方法,导致机械化水平低(全集团综采率仅23.2%)、安全状况差(百万吨死亡率高达2.54人/百万吨)、用人多、效率低、效益差。
我们认识到,川煤集团要生存和发展,就必须实现急倾斜和薄煤层安全高效开采,要实现急倾斜和薄煤层安全高效开采,机械化是唯一出路。在国内外研究较少,没有成熟的装备和技术的情况下,我们决定以自主创新为主,开展技术攻关和推广应用。重点从以下三个方面开展工作。;1 构建了科学的创新体系,保证了创新积极性
一是建立了完善的三级技术创新体系;2 大力攻克机械化开采技术难题
一是实现急倾斜煤层综采
川煤集团从2006年起开始攻克急倾斜(大于45°)综合机械化开采这一世界级的难题。
借鉴大倾角综合机械化开采经验,川煤集团研发出具有自主知识产权的急倾斜综采“三机”装备,2008年率先在广能公司绿水洞煤矿实施,在平均倾角50°,局部最大倾角56°的工作面开采获得成功,之后又在李子垭煤矿获得成功。
; 自主研制的急倾斜工作面成套装备(支架、采煤机、运输机、双通道横式端头支架)。;2012年广能公司李子垭南二井“三软”急倾斜煤层综采成功,平均倾角达56°以上。; 2014年,川煤集团攻克了急倾斜厚煤层一次采全高综合机械化开采的世界难题,在攀煤公司花山矿获得成功。
; 二是实现薄和极薄煤层综采
为解决李子垭煤矿下分层薄煤层(平均煤厚0.85米)综采技术难题,川煤集团2006年在国内进行了课题公开招标。
因为课题难度太大,没有单位能够解决,导致招标失败。
在上级部门支持下,川煤集团自主研制了薄煤层骑铲板悬臂式采煤机综采成套装备,实现0.8-1.3m薄煤层双滚筒采煤机综合机械化高效开采。
;工作面生产现场; 和有关单位合作,解决了极薄煤层因空间狭小配套困难的世界性难题,研制成功爬底式电牵引采煤机,2011年在达竹公司斌郎矿实现了极薄煤层﹙0.8m以下﹚综合机械化开采。; 在发展机械化过程中,我们确定了根据地质条件,实行“一矿一策、一面一策”的总体方针,坚持“大功率、高强度、低故障”的“三机”配套原则,在综采装备及“三机”配套方案选择上多样化,使综采达到最佳效果,形成了川煤集团具有自主知识产权的多元化综采技术方案:; 1 助推了科技治灾,安全保障度大幅提高
依靠薄和极薄煤层机械化开采技术,实施保护层开采,实现煤(岩)与瓦斯共采,助推瓦斯治理,提高了安全保障度。
2005年至今,杜绝了重特大安全生产事故, 百万吨死亡率大幅下降,2015年集团百万吨死亡率比2005年下降84.85%。;2 综采率大幅提高
机采率由36.3%提高到84.7%,提高48.4个百分点;
综采率由23.2%提高到80.3%,提高57.1个百分点。
;3 工作面数量和用人大幅减少
采煤工作面由102个减少到62个,减少40个,减少了39.2%。
采煤人数由8711人减少到5729人,减少34.2%。; 4 产量逐步提升,效率大幅提高
煤炭产量从2005年的950万吨,提高到2015年的1298万吨,提高36.6%。
回采工效由4.60吨/工提高到8.38吨/工,提高82.17%。 ;5 取得了丰硕的科技成果
2005年以来,川煤集团共获国家科技进步二等奖1项;
省部级科技进步奖121项:
一等奖12项、
二等奖22项、
三等奖87项;
获专利471项,
其中发明专利28项。; 6 形成了具有自主知识产权的装备制造产业
川煤集团自主研发、制造的急倾斜综采和薄煤层综采“三机”设备,为复杂煤层综合机械化开采提供了装备,在川煤集团的嘉华机械厂实现了规模化生产,形成了具有自主知识产权的装备制造产业。产品远销黑龙江、新疆、河北、云南、贵州、重庆等省市煤矿。; 10余年来,川煤集团通过对急倾斜煤层和薄煤层综采装备及工艺的探索研究,为全国同类煤层安全高效开采积累了一些经验。同时也证明了采煤机械化发展,不仅能够提高安
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