巷道快速掘进与支护新技术交流会在榆林举办,共探煤矿智能掘进新路径
7月16日,由中国煤炭工业协会主办,中国煤科开采研究院、太原研究院、陕西延长石油矿业有限责任公司、中煤陕西能源(001286)化工集团有限公司联合承办的“巷道快速掘进与支护新技术现场观摩交流会”在陕西榆林召开,来自全国煤炭行业监管部门、行业协会、科研院所、骨干煤炭企业的代表齐聚一堂,以“先进掘进技术赋能煤矿高质量发展”为核心主题,聚焦深部开采背景下煤炭行业共性痛点,共商快掘支护技术升级路径,推动产学研协同创新。
会上,多位嘉宾分别从行业发展、监管要求、技术创新等层面发表致辞。榆林市人民政府副市长田小宁指出,榆林作为国家级能源化工基地与陕北煤炭核心产区,承担着重要的资源保供责任。他重点推介了可可盖、巴拉素等示范煤矿在智能快掘、成套支护装备及智慧矿山建设方面取得的实践成果,并明确表示,巷道掘进效率低、支护难度大,仍是制约煤矿安全高效生产的突出瓶颈。榆林将加快推广TBM掘进、掘锚一体化、自动化注浆支护等先进技术装备,以机械化、智能化改造破解采掘失衡难题,切实提升安全生产水平,推进减人增效。
陕西延长石油集团副总经理陈杭表示,深部开采背景下,采掘失衡、掘支困难、安全风险高、生产效率低已成为制约煤矿稳产高效的突出瓶颈,本次会议聚焦一线痛点,集中展示前沿掘支技术装备,意义重大。期待行业互学互鉴、协同攻关,持续提升巷道掘支技术水平,以创新驱动煤炭产业高质量转型,夯实能源安全根基。
国家矿山安全监察局安全基础司行管处处长梁子荣分析指出,推进快掘与支护技术升级,是提升煤矿安全保障能力,保障煤炭稳产保供、培育新质生产力的重要路径。国家矿山安监局组建顶板灾害治理技术支撑团队,将协同推进顶板灾害治理,并围绕统筹安全与发展、科创赋能智能掘进、培育专业队伍三方面提出建议。
中国煤炭科工集团副总经理周俊介绍,蒙陕矿区是集团核心战略市场,针对深部开采、复杂围岩条件,构建了支护理论与智能掘运成套装备一体化创新体系,落地多项示范项目,有效化解采掘接续紧张、掘进低效等行业痛点。下一步,集团将从对接一线需求、打造标准化方案、推进智能改造三方面深化产学研协同,攻克技术难题,赋能煤矿安全高效生产,助力行业绿色智能转型与科技自立自强。
致辞环节后,大会以“行业顶层规划—前沿技术突破—一线实践创新”为脉络开展主旨报告,为行业发展绘制清晰路径。中国煤炭工业协会副会长解宏绪立足“十五五”开局节点,以数据为支撑,系统复盘了“十四五”期间行业在掘进机械化率、国产装备产业规模、智能采掘工作面建设、主动复合支护体系应用等八大领域的突破性成效,同时深入剖析了采掘失衡未根本扭转、辅助工序智能化滞后、区域发展两极分化等六大现实短板,锚定“十五五”期间重塑发展理念、聚焦技术破局、强化全系统协同、严守安全底线等七大攻坚路径,为行业高质量发展明确了方向。
中国工程院院士康红普直击“掘进速度不均衡、支护工序耗时久”的行业痛点,系统梳理了掘锚联合、半煤岩掘锚一体机等主流快掘装备的适用场景,重点推介了其团队研发的“钻锚一体化”成套技术装备。该技术将传统锚杆安装的六道工序简化为一道连续作业,配合自动化喷涂临时支护工艺,已在曹家滩、巴拉素、可可盖等矿区落地见效。康红普明确提出,未来攻关方向应聚焦于超前地质探测、智能自动支护、多设备群组协同及全流程大数据运维,为破解采掘接续难题指明了技术路径。
陕西延长石油矿业公司党委书记、董事长魏东以可可盖、巴拉素两大示范矿井为蓝本,分享了依托TBM掘进、掘锚一体、矸石充填等成套装备技术,破解深部矿井片帮、涌水等共性难题的实战经验。他强调,通过智能化改造实现减人增效,同步推进正向安全管理与人才激励,是科技赋能传统行业转型升级的闭环逻辑。
中国煤科开采研究院董事长吴拥政深入研讨“深部冲击地压巷道围岩控制”这一世界性难题,基于自主研发的支护材料动载综合测试设备,系统揭示了普通锚杆材料及系统在动载作用下承载力大幅衰减的机理,创新提出“高预应力、高强度、高延伸率、高冲击韧性”的主动抗冲击支护体系。其团队研发的高冲击韧性锚杆、柔性吸能喷涂材料及“先卸压、再支护、后防护”时空协同防控思路,在蒙陕深部矿井的工业试验中验证了显著成效,为全国冲击地压矿井巷道安全防控提供了成熟可行的成套解决方案。
陕西延长石油榆林可可盖煤业有限公司董事长刘全辉带来了理论落地实践的案例分享:面对可可盖煤矿多层富水、软硬复合的复杂地质条件,企业打造了多元智能快掘建井成套技术体系,斜井采用全断面TBM掘支锚运一体化装备,立井创新钻井法施工实现“打井不下井”,井下推广钻锚一体化快速掘进系统。通过一系列“跨界”创新,可可盖煤矿仅用三年便建成千万吨级矿井,掘进工效较传统工艺提升3至5倍,累计节约建设成本超20亿元,形成了可复制、可推广的智能化建井“可可盖模式”。
值得关注的是,大会期间,可可盖煤矿井下智能快掘系统还实现了现场连线。随着中国煤炭工业协会会长付建华与台上领导共同按下启动键,大屏幕实时呈现出井下工作面“一键启停”的震撼场景:皮带、运输、掘锚机按逆煤流顺序依次启动,掘锚机沿预设路径自动截割,钻锚一体化系统同步进行钻孔、锚固作业,整个百余米长的作业系统运行平稳、工序联动顺畅,全程实现无人自主作业。这一实时展示,是中国煤炭行业从“机械化替人”向“智能化无人”迈进的生动缩影。
随后,中国煤炭工业协会会长付建华立足国家能源安全战略点明煤炭兜底保障的核心定位,阐释了掘进支护技术革新在守住矿山安全底线、培育煤矿新质生产力、推动绿色低碳转型、改善矿工作业条件、传承煤矿实干精神五大维度的重要价值;围绕安全、智能、绿色、集约四大方向明确行业技术创新主攻任务,并从统筹保供与转型、深化产学研协同攻关、健全安全标准化体系、推进井下绿色生产、改善矿工作业环境、培育掘进创新文化、同步抓好人才与现场精细化管理七个方面提出行业发展要求,号召全行业持续迭代快速掘进支护成套技术装备,构建安全、智能、高效、低碳的掘支技术体系,以技术创新夯实能源保供根基,助力能源强国建设与煤炭产业高质量发展。
大会期间,还设置专题研讨会,进一步将技术交流引向纵深。来自中国煤科开采研究院、太原研究院、上海研究院、神东煤炭集团等单位的九位技术专家,围绕“掘锚一体化装备创新”“岩巷TBM高效掘进”“高强度大涌水沿空留巷”“深部围岩智能掘进成套技术”等细分课题,分享了最新研发成果与落地经验,涵盖装备制造、工艺优化、智能管控的深度研讨,共同构筑起煤炭行业掘进支护技术升级的立体图景。
围绕大会议题,中煤陕西能源化工集团公司首席专家马冠超指出,本次大会集中展示各类新型掘支装备工艺,为行业发展指明方向,企业以国产成套装备替代进口设备,有效解决深井涌水、高地压带来的掘进低效、用工多等难题,兼顾安全、效率与矿工作业体验,未来规模化应用可平衡装备投入成本,行业终极目标是实现地面远程智能开采。
陕西陕煤曹家滩矿业有限公司总工程师王锐介绍,曹家滩煤矿历经七年迭代超大断面快速掘进技术,依靠钻锚一体化工艺大幅提升掘进效率,彻底解决采掘失衡问题,相关成套装备获评国家级首台套、国之重器并在晋陕蒙广泛推广,下一步企业将攻坚远程操控、AI煤岩识别等智能技术,补齐智能掘进短板。
国家能源集团卓越工程师、神华新街能源公司重大专项办主任乔文俊谈到,深部开采深埋、富水、强矿压难题突出,本次交流会带来大量成熟技术方案,其团队正对矿区地质条件开展专项攻关,优化矿井建设方案,未来将布局矿用机器人、井下智能通信,分阶段推进减人,打造全流程无人矿井。
中国煤炭科工集团首席科学家、中国煤科开采研究院天津公司总经理姜鹏飞称,本次交流会覆盖多种品类巷道掘支技术,行业整体技术较五年前显著提升,企业自研国际原创钻锚一体化智能快掘装备,适配晋陕蒙新等煤炭主产区的不同类型矿区,完成多台快掘设备的钻锚一体化钻臂改造,后续将拓展两淮、新疆、贵州等市场,输出全国通用掘支成套解决方案。
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