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依托科技创新拓开薄煤层机械化开采之路

——记兖矿集团北宿矿薄煤层机械化开采

煤炭资讯网 2010-5-14 8:51:50    经验交流
  
  薄煤层能不能创高产?回答是肯定的;薄煤层怎样创高产?大上机械化,大搞科技创新。近年来,作为兖矿集团唯一一座薄煤层炮采矿井的北宿矿勇于改革,敢于创新,为先人所不能为,创旁人所不能创,以科技进步为先导,持续推进自主技术创新,积极探索适合薄煤层特点的机械化发展路子,薄煤层机械化有了长足的突破和发展,矿井走上了一条高产高效的成功之路。薄煤层工作面单产由15万吨/年提高到60万吨/年;劳动工效由3.8吨/工提高到15吨/工;工作面回收率提高到98%以上;矿井生产能力突破百万吨,2001-2005年被中国煤炭协会命名为“全国薄煤层高产高效矿井”,2006年至2009年被命名为“全国薄煤层安全高效矿井”,成为了全国同类型矿井的排头兵。
  更新观念,向机械化采煤找出路
  一直以来,人们对于薄煤层炮采矿井的认识是这样的:职工劳动强度大、机械化程度低、安全系数低、生产效率低。面对这“一大三低”的窘迫境地,“实现薄煤层机械化开采,把一线职工从繁重的体力劳动中解放出来”成为了全矿干部职工最迫切的愿望。
  兖矿集团北宿矿16、17层煤,平均厚度不足1米,且煤层中含有坚硬的硫化铁结核和硬夹矸,煤层倾角变化大,地质构造复杂。建矿初期,矿工师傅们匍匐在狭窄的煤层里,“猫”着打眼采煤,在顶板支柱间,矿工们只能被工友形象地比作是“三块石头中夹着肉”。加上采煤方式原始粗放,生产技术极为落后,点多、面广、战线长,工效极其低下,特别是安全事故,更是一把悬在头顶的达摩克利斯之剑,这一系列的因素制约着北宿矿的生存与发展。面对困难与压力,矿党政领导班子深刻认识到“不搞机械化,北宿矿就没有出路,全矿4000多职工家属就看不到希望”,树立了“薄煤层矿井不仅能搞机械化而且能建成安全高产高效矿井”的信心。
  锲而不舍,机械化采煤在艰难中前行
  有了目标,就有了执著的干劲。北宿矿是全国第一座薄煤层大型现代化矿井,由于煤层中的硫化铁结核和硬夹矸的存在使机械落煤成了世界性难题。针对含硬夹矸薄煤层高效开采这一世界性难题,近二十年来,北宿矿进行了多次研究、探索和试验,曾先后邀请国内外知名专家进行分析、“会诊”,先后采用高压水射流、振动冲击截割头、滑行刨等落煤方式进行了不同程度的试验,均未取得成功。2003年以来,他们已经在尚无可能改变落煤工艺的前提下,提出了“炮采机装”的开采工艺,抓住关键及薄弱环节,在采煤工作面的合理布置及参数优化、采煤工艺、设备配套选型设计和研制等方面进行重点攻关,终于研发出了一套“含硬夹矸薄煤层机械化高产高效开采”的新途径。薄煤层炮采工作面单产从上世纪90年代初期的20万吨上升到目前的60万吨,走在了全国同类型矿井的前列。“创建具有北宿特色的薄煤层机械化高产高效采煤工作面”由梦想变成了现实。基本解决了多年来一直困扰含硬夹矸煤层开采技术难题,不但为其他矿区的薄煤层高效开采起到创新示范作用,还推动了企业技术装备的更新换代和技术进步。
  自主创新,机械化采煤稳步推进
  谈起科技创新,在采煤一区工作了30年的张师傅深有感触:“我从建矿就在一线干采煤,时代在变迁,我们的工作环境也是越来越好了。刚入矿那会,工作面用的是摩擦支柱,安全性很差,88年换上了单体液压支柱,后来因为支护强度低也存在很大的安全隐患就被我们自行研制的液压支架取代了,现在用的这个支架不仅支护强度好而且挡煤也好,更是保护了我们一线职工的安全,科技进步是真快啊!”从最初的“摩擦支柱”到“液压支架”,他们进行了艰难的实验,克服了重重困难,但为了职工的生命安全,所有的付出都是值得的。此项科研成果被专家评议为“开创了薄煤层炮采工作面顶板管理的新创举,开创了薄煤层炮采工作面顶板管理的新路子”。
  这一科研成果,更坚定了他们大搞机械化的决心。经过反复研究、设计、试验,1998年7月,该矿研制的“力矩平衡式”铲煤装置,在6612工作面试用成功,实现了机械铲装煤。工人的劳动强度大大降低,只需要用锨清扫浮煤,每循环出煤时间缩短至0.5个小时,全年可增加产量25万吨。此外,1999年7月,该矿又在16、17层采煤工作面第一排支柱前成功地试用了全封闭可调节高分子聚乙烯挡煤板,每循环出煤时间由3个小时缩短至1.5个小时,浮煤回收率提高2%,全年增加产量6万吨,可减少浮煤丢失2万吨,实现了炮采挡装、铲装,将工人从大掀攉煤的艰苦劳作中解放了出来,实现了历史性的突破。
  此外,他们还对爆破技术进行了研究,采用先进的放炮智能管理系统,实现了爆破的闭环管理,确保了爆破安全,提高了爆破效率。同时,优化了配套设备,对刮板运输机进行优化设计,将刮板运输机功率从40kW逐步提高到115kW,研制了快速自移端头支架和转载机自移装置、转载机尾后切顶支架、运输机尾压柱装置;在工作面安置了自行研制的刮板运输机语言信号系统,实现了炮采工作面语言和信号传递;使用了自行研制的薄煤层炮采工作面防尘喷雾装置系统,保护了职工的身体健康。
  至此,北宿矿经过对采煤工作面配套设施和工序控制管理的探索和实践,取得了良好的安全效益、经济效益和社会效益。科技创新使北宿矿翻开了薄煤层机械化发展的新篇章, 更重要的是它让“科学技术是第一生产力”的伟大论断深深扎根于北煤广大干部职工的心中。
  矿工对幸福的诠释
  已在采煤一线奋战30年的采煤二区职工李师傅今年52岁了,谈起现在的工作条件,他深有感慨地说“ 十年前,我们还跪在工作面上用大掀攉煤,一个班下来,胳膊都麻得没知觉了。现在机械化程度高了,为我们省去了不少的体力劳动,新工人可享福了。”不过30年地下潮湿的作业环境,令他腰腿经常疼痛,也患上了胃病。谈起工作,他还是一脸的认真:“苦中有乐,人的爱好不同,我的爱好是下井,现在井下安全条件好了,也不像以前那么苦了,以前是想也没想到啊。”朴实的老人憨厚地笑了,矿灯打在了他两排洁白的牙齿上。当谈及今后的打算时,他只有一个念头:“如果身体还行,就一直干到退休那天,退了休就回家看孙子,享受一下晚年儿孙满堂的生活。”
这些普普通通的矿工,这些纯朴而坚韧的生命,他们对生活有着无限热望,对于幸福的理解是那样的朴素。日复一日,年复一年,他们用自己的青春和汗水,照亮了整个世界。
  “乘风破浪正当时,直挂云帆济沧海”。励精图治,科技创新的力量使北宿矿成为“全国薄煤层安全高效矿井”,更让全矿职工看到了企业发展的希望,但尝到薄煤层机械化甜头的北煤人并不满足,他们要“百尺竿头,更上一层楼”,用自己的智慧和无穷的创造力为北煤描绘出更新更美的画卷。
 


本网通讯员:王蒙蒙      编 辑:晓岚
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