無煤柱開采、智能開采、矸石回填、關鍵層注漿充填……盛夏，山西焦煤集團對近年來在煤炭綠色開采、精采細采等方面的最新科研成果進行了集中展示。一塊塊展板圖文并茂，一項項創(chuàng)新引人駐足。扎實抓好能耗“雙控”，將綠色理念融入企業(yè)全方位、全流程、全領域，厚植高質(zhì)量發(fā)展的生態(tài)底色，山西焦煤向著全球一流環(huán)保型企業(yè)全速挺進。
創(chuàng)新浪潮，不斷奔涌。山西焦煤加大科技興企力度，實施綠色開采與精采細采，大力推動智能化建設，明晰方向，精準投入資金，相繼設立博士后科研工作站等18個科技創(chuàng)新平臺，為科技人員開展研發(fā)、成長成才搭臺鋪路，在國家企業(yè)技術中心2021年評價中山西焦煤技術中心位列全國煤炭行業(yè)第一位。
綠色開采 精采細采
“把煤發(fā)電后的粉煤灰，經(jīng)科學配比以注漿方式充填到井下關鍵層，其充填成本還不到其他充填方式的1/3。”山西焦煤屯蘭礦副總工程師王艾軍介紹，去年該礦采取關鍵層充填工藝多回采優(yōu)質(zhì)焦煤118萬噸，還有效防止了地表塌陷。如今，這項技術已成功推廣至該集團霍爾辛赫煤業(yè)3501工作面創(chuàng)新應用，可產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益3.72億元。
東曲礦反復論證，成功建成了矸石回填系統(tǒng)，完美實現(xiàn)了產(chǎn)矸不見矸、矸石回井下的礦山良性生態(tài)循環(huán)，刷新了3項全國第一;經(jīng)坊煤業(yè)引進新技術將矸石制成建筑用磚，已累計生產(chǎn)矸石磚9.22億塊，消耗矸石336萬噸，相當于植樹1016余畝;杜兒坪礦、屯蘭礦將開采幾十年堆積的矸石山科學治理變身豆黍飄香、花木繁茂的生態(tài)園……近年，山西焦煤針對煤炭綠色開采、清潔利用等“卡脖子”問題，集中火力各個擊破，創(chuàng)新技術在所屬礦井次第花開。
“山西焦煤店坪礦已在7個工作面成功應用‘110’工法，多回收煤柱資源約69萬噸。”山西焦煤技術中心相關負責人介紹道，早在2016年，該集團就攜手中國礦業(yè)大學等知名院校以店坪礦等為試點，合力攻克切頂卸壓留巷無煤柱開采技術(“110”工法)，一個個制約安全生產(chǎn)和資源回收率的瓶頸被相繼攻破。如今，該集團沙曲板塊的礦井創(chuàng)新引進“110”工法開采，實現(xiàn)了煤與瓦斯突出礦井薄煤層及中厚煤層、高突近距離煤層群大采高雙巷切頂成巷“110”工法應用，已釋放出被譽為“世界瑰寶”的優(yōu)質(zhì)煉焦煤稀缺資源80余萬噸，且噸煤成本降低18元，萬噸掘進率從45.3%降到36.3%，成為稀缺煉焦煤精采細采的行業(yè)標桿。
截至目前，山西焦煤共在17座礦井60個工作面推廣使用“110”工法，留巷7.16萬米，復用巷道5.23萬米，多回收資源540萬噸。同時在15座礦井18個工作面推廣應用小煤柱開采技術，多回收資源157萬噸。
合力攻關 智能建設
7月2日，曾在山西焦煤金辛達煤業(yè)薄煤層工作面彎腰屈膝采煤的職工郭金超，一鍵啟動203薄煤層智能化工作面采煤設備，厚度約1米的煤層就隨之滑落在輸送機上，被運往了井外。據(jù)悉，該智能工作面較傳統(tǒng)工作面效率提高約50%，工作面切眼單班作業(yè)人員由原來8人減至4人。
山西焦煤高度重視煤礦智能化建設，自2018年在正利煤業(yè)建成首個自動化工作面后，進一步加快煤礦智能化開采技術研究和推廣應用，目前已建成5座智能化煤礦，38個智能化綜采工作面。其中7座礦井應用了薄煤層智能化開采工藝和裝備，已回收薄煤層資源約760萬噸;該集團沙曲一礦應用智能化裝備開采了5個平均厚度0.9米的薄煤層工作面，共回收被譽為“世界瑰寶”的優(yōu)質(zhì)煉焦煤稀缺資源158.71萬噸。
針對厚煤層開采常遇到工作面圍巖控制難度增大、易發(fā)生煤壁片幫冒頂事故等難題，山西焦煤集團聯(lián)合太原理工大學等院校研究開發(fā)了大采高智能化綜采系統(tǒng)，煤炭回收率由85%提高至93%，開采面每班由20人減少至9人，已在該集團煤礦推廣應用。智能開采有效提高了山西焦煤集團礦井效率和資源回收率，礦工更安全、更體面勞動，1至6月生產(chǎn)原煤8920萬噸，同比增幅5%，讓國家能源安全“壓艙石”更牢固。
值得關注的是，各崗位智能機器人也紛紛走進山西焦煤礦井工作面，代替作業(yè)人員24小時不間斷實時監(jiān)測、安全操作，為礦井高質(zhì)量發(fā)展增添智慧砝碼。截至2021年底，山西焦煤共建成了366個無人值守場景。如今，煤礦智能化建設已是煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心要素支撐，山西焦煤合力科技攻關，全面推動智能化升級再上新臺階。
精準投入 完善機制
深耕研究，培育創(chuàng)新氛圍，核心技術研發(fā)奮起直追。
今年上半年，山西焦煤建成并通過驗收智慧礦山1座，建成5個智能化綜采工作面、5個智能化掘進工作面和9項無人值守建設項目。該集團提出建立科技研發(fā)經(jīng)費投入剛性增長機制，整合技術研發(fā)資源，建設高水平創(chuàng)新平臺，培養(yǎng)一流研發(fā)隊伍，構建新技術研發(fā)推廣運用科技創(chuàng)新體系。加之從制度保障到資金支持，從體系建設到體制創(chuàng)新，從平臺建設到強化激勵，一系列激發(fā)創(chuàng)新活力的真招實招加速落地，讓科技工作者對創(chuàng)新前景充滿信心。
該集團明確以安全、綠色、智能、低碳為指引，以煤礦智能化、采洗配銷一體化為主線，圍繞“雙碳”技術等六大方向，開展重大技術攻關研究。
創(chuàng)新研發(fā)方向的明晰，讓資金投入更為精準。2021年，山西焦煤科技投入達42.05億元，其中，研發(fā)經(jīng)費投入28.69億元，今年，該集團研發(fā)投入將同比增長20%?！斑@是剛摸底整理出的2022年重點攻關科研項目及資金投入預算明細，經(jīng)集團領導統(tǒng)一審批后，統(tǒng)籌下達研發(fā)項目資金計劃，指定各子公司技術中心根據(jù)側重點，分別進行技術攻關?！睋?jù)介紹，山西焦煤規(guī)模大、層級多，體制機制特殊，只有通過集團引領、科學配置資源等精益化管理，才能集中人力財力，將重大技術攻關項目各個擊破，有效避免基層單位各自為陣、重復投入開展研發(fā)的現(xiàn)象。
完善的體制機制則為科技創(chuàng)新提供了規(guī)范和保障。2021年10月，山西焦煤制定完善了研究開發(fā)項目和研發(fā)經(jīng)費管理辦法、科技揭榜制項目管理辦法等科技創(chuàng)新制度、方法，為科技研發(fā)、成果轉化提供規(guī)范、標準、保障和動力。
加強產(chǎn)學研對接，穩(wěn)步推進重大科技攻關項目，推動科技成果快速轉化，山西焦煤聯(lián)合中國礦業(yè)大學等院校，合力進行技術攻關。落地山西焦煤的國家重點研發(fā)計劃“大型礦井綜合掘進機器人”項目正抓緊研發(fā)，將在馬蘭礦進行工程示范;又相繼與山西大學和山西大地環(huán)境投資控股有限公司簽訂合作協(xié)議，開啟了產(chǎn)學研用一體化合作的新篇章。
截至去年底，該集團累計榮獲省級及以上科技進步獎288項?！拔鞣诹V區(qū)煤層氣抽采技術集成與示范”“礦山物聯(lián)網(wǎng)技術集成與工程示范”等國家重大科技研發(fā)項目。
來源：國資委
