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安全高效开采是个系统工程
2012-09-19 10:37:20
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作者: 浏览: 1153次
自动化开采无人工作面将是长远方向
我国煤炭资源总量5。5万亿吨，其中埋深在1000米以下的2。95万亿吨，占煤炭资源总量的53%。经过长期大规模的开发，我国东部现有重点采煤区的浅部煤炭资源已开采殆尽，平均开采深度已达600米左右。我国西部煤炭资源丰富，资源储量超过总量的60%，但西部煤炭开发除有长距离安全高效运输问题外，还有适应于西部煤层赋存条件的开采技术问题。
“十一五”期间，我国煤炭开采技术水平大幅提高，但仍存在煤炭勘探精度低，大型矿井快速建井、煤炭安全高效开采等技术与装备尚未实现国产化的问题。
对此，《规划》提出，煤炭开采将重点研究大型矿井建设技术与装备，掌握千万吨级矿井快速建井技术；研究千万吨级回采工作面自动化关键技术与装备；研究复杂地质条件下煤与伴生资源的安全高效、资源节约、环境友好型开采技术与装备。
其中，针对复杂地质条件下煤炭高效开采技术，《规划》提出的目标是：掌握千米深井岩层控制及安全高效开采成套技术，使掘进速度提高30%，开采工效提高30%；掌握浅埋煤层、倾斜及急倾斜煤层高效开采成套技术，使产量提高50%，回收率提高10%至20%。
对此，国家安全生产专家组煤矿组组长卢鉴章教授解释说，随着煤矿开采深度加大，地应力逐渐增大，在此条件下，如何控制顶板进行安全开采，是必须解决的问题。至于浅埋煤层和急倾斜煤层都是西部开发中遇到的问题。
另外，《规划》还专门给矿井数字化、工作面自动化技术设定了目标：在“十二五”期间，掌握全矿井综合自动化技术，实现矿井数字化和工作面自动化，井下作业人员减少30%，缩短设备故障停机时间。研究内容包括：数字矿山基础信息平台，矿山辅助运输控制技术，矿井安全生产信息综合自动化监控技术，煤岩界面自动识别技术，基于三维定位的工作面水平控制及进程控制技术，工作面高可靠、高速、实时控制通讯网络系统及宽带多媒体平台，智能化开采生产过程控制软件，基于传感网的矿压实时在线监测技术。
据悉，目前神华集团等正在研发无人工作面相关技术。“这将是‘十二五’期间的重要方向。”卢鉴章说。物联网技术也将是一个重点，其中需要重点攻克的是传感器。
提升质量需要全方位配合
煤矿开采是个系统工程，实现安全高效开采更需要全方位的保障。从《规划》可以看出，与煤炭开采这一专项配套的包括重大技术、重大技术装备、重大示范工程、技术创新平台“四位一体”的创新体系。其中，包括煤炭地下气化、大型矿井快速建井、复杂地质条件下煤炭高效开采等5项技术，煤炭高效自动化采掘成套装备等3种装备，大型矿井快速施工与工作面自动化示范工程及煤矿采掘机械装备研发平台。
卢鉴章说，新中国成立以来尤其是改革开放以来，我国煤矿的开采方法和技术一直在进步，对装备技术水平的要求也不断提高。“十一五”期间，我国自主研制了电液控制液压支架、大功率电牵引采煤机和刮板输送机等工作面成套装备，综采工作面实现了年产600万吨至800万吨。尤其是年产600万吨和千万吨级大采高综放开采成套技术与装备的研制成功，是“质的飞跃”。
按照《规划》，“十二五”期间，我国将研制成功千万吨级工作面高效自动化综采成套装备，国产化率达到80%以上；研制成功0。5米到1。6米煤层全自动无人工作面高可靠性成套装备，国产化率达到75%以上；研发直径10米以上的竖井井筒凿井装备；研发大断面高效岩石巷道与煤层巷道快速掘进装备；研发复杂地质条件下煤炭高效开采装备。
与之对应，煤矿采掘机械装备研发平台的内容主要包括：煤巷、半煤岩巷、岩巷快速掘进成套装备研制，自动化采掘工作面设备及总体配套研制，薄煤层自动化无人工作面成套设备研制，年产1000万吨一次采全高智能化综采成套装备研制，年产1000万吨放顶煤智能化综放成套装备研制。
装备是我国煤炭开采的关键性问题，我国煤层赋存条件差别大、工艺复制性差、只能采取“一矿一策”的特点和装备原材料研发基础薄弱等都对我国煤炭开采装备的研发提出了挑战，装备技术突破任重道远。 |
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