狹窄空間拓大道

川煤集團達竹煤電公司在極薄煤層采煤機械化關鍵技術上取得突破

    □ 徐 強 王廣平 楊 濤

    近幾年，曾靠“放炮落煤”的簡單原始采煤工藝組織生產的川煤集團達竹煤電公司，堅持不懈發展薄煤層和極薄煤層采煤機械化，在極薄煤層關鍵技術領域取得了實質突破。

    破解極薄煤層開采“瓶頸”

    有著半個世紀開采歷史的達竹煤電公司，有著得天獨厚的煤種優勢，特別是“達竹牌”8-13級冶煉精煤，是不可多得的稀缺冶煉精煤煤種，產品長期以來受到武鋼、湘鋼、重鋼等大型鋼鐵集團的歡迎。

    但作為薄煤層和極薄煤層開采占主導的達竹煤電公司，賦存條件差，煤層薄、開采難度大的發展短板又十分突出。據統計，該公司現有7對生產礦井煤炭總儲量僅有5012萬噸。其中，1.3米以下的薄煤層占煤炭總儲量的75%以上，0.8米以下的極薄煤層占煤炭總儲量的61%，0.4米以下未算儲量的還有910萬噸，煤層傾角變化大，地質構造復雜，頂板管理難度大，開采極為困難。2005年以前，該公司煤炭開采主要以炮采為主，長期以來煤炭資源開采損耗大、浪費嚴重，同時還存在用人多、效率低、安全事故時有發生。

    達竹煤電公司生產的冶煉精煤作為稀缺資源，將會得到保護性開采；而另一方面，限于先天開采條件和開采技術落后的制約，大量資源卻不得不在開采過程中被無形浪費，甚至得不到有效開采。達竹的路在何方？

    2005年，川煤集團宣告成立，達竹煤電公司迎來了大好發展機遇。達竹煤電公司要走出困境，就必須堅定不移地走機械化發展之路。

    建成西南首個薄煤層綜采面

    達竹煤電公司探索極薄煤層機械化采煤可以追溯到上個世紀90年代，因技術不成熟，井下地質條件復雜，剛上的設備沒幾天就停擺。在一片“殺機”之聲中，機械設備被迫下馬。

    有人這樣斷言：達竹先天不足，注定與機械化無緣。

    極薄煤層如何運用好機械化，實現安全高效？每一名達竹干部職工都在思索。

    當得知重慶永榮礦務局已經成功上馬極薄煤層機械化采煤機組時，該公司立即組織科技人員赴永川煤礦，并在柏林煤礦引進一了臺MG100-TP型爬底板采煤機。隨后，該礦又繼續在另外兩個極薄煤層采煤工作面推廣應用。

    2008年，達竹煤電公司赴遼寧鐵法、峰峰集團，山東淄博礦等地咨詢、考察全國薄煤層最新開采技術。

    差距指明了前進的方向。經過多次研討，該公司制定了“因礦制宜、一面一策”的機械化發展戰略，致力于薄煤層綜合采煤技術的探索和研究，先后投入上億元資金與科研院所合作研發薄煤層綜采技術。爬底板采煤機、刨煤機、高檔普采、綜采先后在礦區不同地質結構的工作面使用成功，該公司機械化發展駛入了快車道。

    2009年5月，西南片區首個極薄煤層綜采工作面在該公司柏林煤礦2429工作面順利投產，開創了西南片區薄煤層綜采先河。該工作面煤厚0.8～1米，屬典型的薄煤層。綜采上馬后，產能得到極大提高，效率大幅提升。最高日產量達680噸，工效由炮采時的4噸/工提高13噸/工，員工由28人減少到6人。在采高僅有0.93米的極薄煤層成功安裝綜采機組，這是達竹煤炭開采史上一次劃時代的變革，揭開了達竹薄煤層綜合機械化的新篇章。

    “爬綜”技術填補國內空白

    代表當今最先進開采技術的綜合機械化設備已在中厚煤層及薄煤層廣泛運用。據有記錄可查，在我國，綜采設備已成功在厚度僅為1.1米的薄煤層得以成功運用。但在0.8米以內的極薄煤層上馬綜采，還沒有成功的先例。

    帶著夢想上路的達竹煤電公司，踏上了“產學研”探索之路，與山東礦機集團、遼源煤機廠簽訂戰略合作協議，組建研發團隊。專家認為：極薄煤層上綜采設備，核心是必須解決好過煤、過機、過人這3大難題。機組必須具備“小機身、大功率、空間足”3大性能。

    功夫不負有心人。2010年初，達竹煤電公司擁有自主知識產權的“極薄煤層電牽引爬底式采煤機”終于研發成功。

    為能讓采煤機在0.8米內的狹窄空間內自由工作，研發團隊將傳統的騎溜式采煤機改為爬底板式采煤機，這一核心技術讓采煤機徹底實現了“瘦身”，為機組騰出了0.18米左右的采高空間，實現了安全過煤、過機，確保了綜采效率。

    該公司所屬礦井極薄煤層地質構造普遍復雜，目前所有薄煤層裝備普遍存在裝機功率不夠，造成電機過載、機械強度及系統剛度不夠，導致機械關鍵部位容易損壞。于是，研發團隊成功研發了功率更高、效率更大的變頻調速遙控交流電牽引采煤技術。

    2010年4月，爬綜機組在該公司斌郎煤礦0.5米－0.8米之間的N2211工作面試采并開始了第一次試生產，取得了一次性試產成功。《中國質量報》