今年以來,義橋煤礦落實“智能開采、綠色開采”的工作要求,著眼創新驅動和精益管理,加快推進智能礦山建設步伐,先后建設完成“矸石不升井、綠色充填開采、井下水循環使用、單軌吊輔助運輸、智能洗選”等生產系統,持續完善多功能融合的智能化管控平臺,實現礦井安全高效、減人提效,助推企業高質量發展。
矸石不升井+連采連充,創新應用綠色充填新工藝
伴隨著綠色低碳循環智控中心車間內制漿機的高速運行,以及井下TDS干選系統的煤矸分選,2022年11月11日,義橋煤礦正式運用TDS智能干選系統+“連采連充”新工藝,成功完成對C5301工作面巷道充填工作,按下了綠色礦山“加速鍵”。
“為解決礦井建下壓覆資源開采難題,我們創造性地提出了‘矸石不升井+連采連充’設計構想,系統建成了井下矸石不升井與連采連充相結合的綠色開采新工藝;每年井下選出8萬噸矸石直接進行充填,可置換8萬噸優質原煤,開啟了綠色開采新時代。”該礦總工程師左常清介紹。
針對解決矸石不升井的難題,該礦采用TDS干選系統通過對原煤進行排矸,將大塊矸石提前排出,有效增加同等的主運系統運輸能力,提高主井原煤煤質,整體提高精煤洗出率,實現礦井提質增效。“截至目前,C5301工作面開采支巷14條,完成進尺900余米,不但實現矸石不升井,多回收煤炭資源近4萬噸,還增加精煤產出量和降低礦井提升費用。”義橋煤礦機電礦長郭金星介紹,經核算,連采連充置換出的煤炭平均成本僅230元/噸,按每年選矸8萬噸,置換開采優質原煤8萬噸,為企業年增效近7000萬元。
“井下智能選矸協同連采連充開采工藝已在義橋煤礦C5301工作面成功實施,解決煤炭資源開發與剛性環境約束的矛盾問題,符合國家能源與環境保護的戰略規劃,對煤炭行業綠色開采、節能減排、實現‘雙碳’目標具有重要意義,豐富我國中東部礦區的煤炭資源安全綠色開采技術體系,在壓煤回收、礦山固廢處置及生態環境保護方面均具有廣闊應用前景。”中國礦業大學教授周楠說。
優化工藝+智能洗選,全面實現洗選效益大提升
面對煤炭洗選“新工藝、新技術、新裝備、新材料”的廣泛應用,該礦組織技術人員深入現場,勇于創新,攻堅克難,勇做洗煤廠智能化安全生產的“實踐者”。“浮選工藝是國內較先進的選煤工藝,為了最大限度地發揮浮選效能,洗煤人必須要有算賬意識,洗出的產品既要滿足市場需求,又要保證高產率,確保企業效益最大化。”義橋煤礦黨委書記、礦長毛慶福在經濟分析會上強調。
為了發揮洗選提質提效的作用,該礦洗煤廠成立創新創效“雙創”團隊,依托黨員和業務骨干,主動向設備廠家和先進企業學習先進技術,他們自主設計安裝自動蝶閥,實現生產過程自動化控制,每月減少材料費8300余元,每班減少在崗人員1人,是名副其實的“小改造、大成效”。
TBS系統是“三大選煤”工藝系統之一,為發揮其最大效能,作業人員在設備運行過程注重分析TBS系統運行狀況,不斷總結經驗,根據洗選指標變化及時調整設定參數并優化洗選工藝,增加精煤產率4%以上。同時,利用超高壓技術,對煤泥深度干化,在集團內率先實施STC超高壓壓濾去煤泥化項目,并將干煤泥與中煤摻配,避免了煤泥晾曬占地、污染環境等問題,實現經濟利益與環保治理成果雙豐收。
天道酬勤,今年以來,該礦洗煤廠一系列智能化設備升級改造實現“脫胎換骨”。集控室擴容工程、工業基礎平臺、智能停送電、智能浮選、智能沖洗、設備在線檢測、環境檢測順利完成;人員定位、智能濃縮、生產數據管理等項目內容完成調試,智能壓濾全面運行成功。與此同時,洗煤生產系統設備在線實時監測,利用溫度、振動傳感器對機電設備的溫度、振動狀態實時監測,提高了設備安全運行效率。
單軌吊運輸+“一單式”服務,有效促進運輸方式更安全
“我們利用人員精確定位技術,將單軌吊機車接入‘主動預警系統’,實現了單軌吊機車在運輸過程中,人與危險物之間、人與危險區域之間的接近報警管理功能,極大降低了運輸期間的安全風險,提高安全生產效率。”義橋煤礦機電技術部負責人張洋介紹。
“單軌吊集中運輸物料后,我們再也不用每天運料上下山來回跑了,太省勁了。”義橋煤礦生產調度指揮中心主任榮維濤介紹,這一智能輔助運輸系統投入運行后,進一步構建了“點到點”無人駕駛巡航+手機APP訂單運輸管理模式,實現輔助運輸系統更加科學智慧。現在,每班只需4至6人即可完成井下生產物料供應,運送物料可分類分目、輕重緩急集中調配供應,比以前更加靈活、更加快捷。同時此舉促進采掘區隊減少井上下運料工30余人,提高運輸效率30%以上。
以前安裝新工作面組裝液壓支架,需要人工拉倒鏈組裝液壓支架,且施工起吊錨桿存在高處墜落的安全風險,使用手拉葫蘆起吊、組裝支架需6人配合才能完成,施工人員體力消耗大。如今,3309工作面組裝支架使用DQ50/0.5型氣動單軌吊,自帶兩臺6.3噸氣動葫蘆,采用“電動單軌吊+氣動單軌吊”代替“絞車+手拉葫蘆”施工工藝,氣動單軌吊實現液壓支架和設備配件的起吊、調節、行走,組織一臺支架僅需3人即可完成,液壓支架組裝完成后再由電動單軌吊運輸至切眼,施工管理環節取消絞車運輸,極大降低了職工勞動強度。
煤礦信息化、智能化是轉變生產方式的核心內涵,代表著能源產業先進生產力發展方向。下一步,義橋煤礦將持續加強“機械化換人、自動化減人、智能化無人”措施落地,推進智能化建設向精益化落實,讓智能化不斷賦能煤礦高質量發展。
文/圖丨劉奉偉(義橋煤礦)
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