2021年3月,当我们跟随“轮胎比人还高”的巨型矿卡脚印,步入中煤平朔安太堡露天煤矿巨大采坑时,又一次看到了我院的新成员——“国内首台边帮煤绿色智能开采系统”,它已完成从内蒙古金正泰煤矿试验场转场和重新组装,准备在千万吨级大型露天矿边帮开采中正式应用,此时我们的记忆被拉回到2011年设备的诞生景象。
创新之路
我国露天矿边帮压煤回收技术发展滞后,受制于无先进开采装备,边帮煤长期成弃采状态。随着我院国内首台连采机的问世,2011年在内蒙古乌兰煤矿,首次采用远程控制连采机配套多段运输单元对边帮压煤进行了试验性开采,验证了连采机开采边帮压煤的可行性。
图1 “简版”边帮开采系统
2017年,随着国家对煤炭资源可持续发展要求的贯彻和推进,内蒙古煤炭工业局和鄂尔多斯煤炭局首度就边帮开采技术试用和推广进行了批复,鼓励采用连采机对边帮压煤进行人员不进硐远程开采,在前期批复的示范点中,均采用我院连采机进行开采,取得了较好效果,但运行过程也发现一些需要技术提升项,如1)设备自救能力,实现设备故障和冒顶情况下设备回撤,2)边帮连采机定向定位技术,显著提升开采深度。
2018年,我院针对前期边帮开采技术不足,紧跟国外技术发展方向,完成露天矿边帮煤绿色智能开采成套系统项目立项,为实现边帮煤安全、高效、绿色、智能开采迈出关键性一步。
发展之路
2019年3月在全体研发人员的彻夜努力工作下,仅用4个月时间完成了“500吨”重全套装备的设计制图工作;在外协生产厂家的“三班倒”不间断生产模式下,2019年11月完成所有部件的加工制造;12月在太原小店生产车间、内蒙古分公司和榆林分公司3处车间同时开展设备的组装调试,12月底准时将设备运达内蒙古金正泰煤矿开始现场装配工作。寒冬腊月,鄂尔多斯准格尔旗气温下降到零下25度,现场组装人员主动放弃午休时间,与时间赛跑,积极克服降雪、严寒带来的不利影响,如期在2020年1月春节前完成设备的现场组装。
图2 金正泰煤矿现场组装
2020年3月,项目组成员在国内疫情刚刚好转的背景下,主动前往试验场开始核查设备状态,配合项目部完成设备的场地调试及试验性开采,4月19日正式开始成套装备的工业性试验。4个月的工业性试验期间,系统实现单日采硐深度100米以上、日产原煤2500吨以上。系统首次突破设备自救、惯性导航和远程控制等多项智能开采关键技术,开采过程无任何人员进入采硐,真正实现无人化远程开采和设备自救,显著提高了资源回收率和开采安全性。
图3 金正泰煤矿工业性试验开采
奋进之路
目前成套装备已在中煤平朔安太堡露天煤矿完成设备组装调试和试采,设备运行状态良好。2021年我院边帮开采项目组将以饱满的热情,昂扬的斗志坚持技术创新,推进智能开采、高精度导航定位技术的技术升级,实现采深200米甚至300米的技术突破,同时全面开展边帮充填、露井联合开采等新方向的技术预研和提前布局,为实现我国露天边帮压煤安全高效绿色智能开采而奋进。