筑牢科技創新“硬核支撐”
——神東礦區開發建設四十年系列報道三
自主研發國產高端智能采煤機,打破國外技術壟斷;持續推進沿空留巷技術應用升級,累計創效超13億元;建成全球采礦行業最大規模的5G專網架構,實現13個礦井全鏈接;累計研發應用34種229臺套機器人,成功替代85項重體力作業……在國家能源集團神東煤炭(以下簡稱神東煤炭集團),科技創新這個“核心變量”已成為推動企業高質量發展的“最大增量”。
近年來,神東煤炭集團累計完成科技投入615億元,申請發明專利2847件,集成了一套現代化礦區建設與生產技術,掌握了超大采高工作面開采成套技術、快速沿空留巷等關鍵核心技術,水資源保護與利用、薄煤層高效智能開采等領域研究取得重要突破。在神東煤炭集團,一批原創性、引領性技術攻關屢獲突破,因地制宜發展煤炭新質生產力的動能澎湃。
持續攻堅核心技術
作為我國首個2億噸級煤炭生產基地,神東煤炭集團以創新“領先一步”為發展“一路領先”聚力的實踐遍地開花。
面對8.8米厚的煤層,傳統7米采高設備無法實現一次性全采,神東煤炭集團決定攻克這一難題。
“我們讓鄭煤機等三家單位各造一臺支架樣機,通過‘賽馬’機制進行比拼。”神東煤炭集團技術研究院機電信息研發部主任許聯航說,研發團隊制定了嚴苛的試驗標準,將歐洲、世界和中國的所有標準集中,選取最嚴格的標準不斷進行測試。
最終,神東煤炭集團研發應用8.8米超大采高成套裝備。8.8米超大采高工作面月產量達150萬噸,較傳統7米采高工作面月產量實現翻番,安全性能也經受住了實踐檢驗。
8.8米超大采高成套裝備項目于2014年9月立項,先后組織16家科研院所、設備制造廠家聯合攻關,于2018年3月20日在上灣煤礦建成世界首個具有完全自主知識產權的超大采高智能綜采工作面。
在錦界煤礦31煤回風立井巷道,6.6米大直徑反井鉆通風孔的成功貫通,創下了單次擴孔直徑最大等3項行業紀錄。自此,新鮮空氣能通過這個“超級通風管”源源不斷送入井下,42煤二盤區的風速提升至1.8米/秒,為深部礦井通風系統升級提供了可復制技術方案。
在智能采煤領域,神東煤炭集團成功研制的高端智能采煤機打破國外技術壟斷,實現了整機國產化替代,整體性能達到國際領先水平。MG1590采煤機累計運行21個月,過煤量超1313萬噸。
在上灣煤礦,隨著行業首套基于5G+UWB網絡的無人駕駛礦用無軌膠輪車的路試成功,井下防爆電動無軌膠輪車逐漸被替代,開啟無人駕駛新里程。
在石圪臺煤礦,首個“長距離邁步式+組合開關”的智能化掘錨工作面及智能化集成系統綜采工作面,為煤炭行業內薄煤層、中厚煤層智能化開采提供借鑒。
在大柳塔煤礦,基于“智能巡檢機器人+遠程診斷”雙軌防控體系,3000余臺物聯網設備對150公里巷道實施全天候監測,高危區域巡檢人工替代率達80%,作業風險直降65%。
“神東煤炭集團幾十年來的發展理念,就是要追求卓越。”許聯航表示,“比前人做得更好一些,更先進一些。我們從學習、追趕,到超越他人技術,再到持續領先,這是一個動態的過程。”
神東煤炭集團設備維修中心員工正在討論如何優化技術措施,提升生產效率。劉曉婷 攝
創新成果落地生金
如何將創新成果真正落實到生產一線?許聯航分享了一個混凝土攪拌運輸車的例子。
“井下混凝土運輸過去使用平板車,材料容易板結,鋪路質量低。我們研發了適合井下使用的小型攪拌罐車,但剛開始推廣時遇到了阻力。”許聯航說,礦上提出接料不方便等問題,研發團隊通過加裝接料臺子等改進,最終解決了問題。
“使用后效果明顯,效率比原來高,一趟頂三趟。”許聯航說,“剛開始,我們只投入使用了3臺,現在已經投入使用100多臺。”
在井下運輸環節,無人駕駛技術探索不斷深入。
“井下實現無人駕駛比地面難度更大。”許聯航解釋說,“沒有北斗信號,我們要解決防爆、通信、導航等一系列技術難題。”
盡管面臨挑戰,但神東煤炭集團看準了無人駕駛在提高運輸安全性和效率方面的巨大潛力,持續投入研發。截至目前,無人駕駛車輛試驗運行里程已超1.5萬公里。
針對煤炭運輸消費的環境特殊性,神東煤炭集團實施全周期技術革命:13個礦井配套11座選煤廠,采用重介質選煤工藝,讓商品煤發熱量提高330大卡、灰分降低6%、硫分降低0.04%,每年減少下游二氧化碳排放量33.1萬噸。
在榆家梁煤礦43101智能薄煤層工作面,三維激光掃描巡檢機器人成為“新礦工”。它以每分鐘60米的速度在低矮的液壓支架下穿梭,10分鐘內就能完成對整個工作面的掃描,實時監測煤機、支架的運行軌跡,讓采煤更智能、更安全。
截至目前,神東煤炭集團累計研發應用的34種229臺套機器人,成功替代85項重體力作業,固定崗位100%實現無人值守。
另外,神東煤炭集團設備國產化研發與專利成果轉化成效顯著,年節約采購資金超1.24億元;應用煤自燃防控技術,構建起精準防控體系,為礦區安全生產保駕護航。
礦山鴻蒙發布會上,神東煤炭集團展出多種應用礦鴻操作系統的智能機器人,讓外界了解傳統煤炭行業的創新變革,感受煤炭工業改革創新的力量。劉曉婷 攝
神東煤炭集團哈拉溝煤礦大學生智能化采煤班自主實施了10多項工藝變革、180多項技術革新,其中2項成果獲得國家實用新型專利。劉娜 攝
構筑人才創新高地
保持百萬道焊縫“零失誤”紀錄的焊工培訓師顧秀花,用精益求精的技術實踐與創新突破詮釋工匠精神;面對超大采高工作面復雜地質條件,創新提出“三維動態調斜法”,將采煤機截割軌跡誤差從15厘米降至5厘米以下,實現“厘米級”精準開采,采煤機司機呼永剛成為實干擔當的榜樣。
在神東煤炭集團人力資源共享服務中心,記者被一組數據吸引:2人被聘為國家能源集團卓越工程師,1人被聘為國家能源集團首席專家,20人被聘為國家能源集團高級技術人才。
近年來,神東煤炭集團積極構建科技人才高地,依托重大科技項目培養人才,落實集團指揮長、技術長“雙負責人制”,加強青年人才全鏈條培養,打造一批“科技新星”和“青年科技創新先鋒”。
“我們出臺了高層次人才引進辦法,對科技創新人才實行激勵政策。”神東煤炭集團組織人事部人才信息主管郭靜介紹,近年來,神東煤炭集團建立了科技人才評價體系,為科技人才搭建成長階梯、暢通發展渠道、激發創新活力。
神東煤炭集團生產服務中心組織青年專業技術人員在實操基地為新入職大學生和青年員工進行培訓。雍和 攝
在職業發展上,神東煤炭集團設置了管理、技術、操作三條通道,科技人才走技術通道,享有更多發展機會。
“揭榜掛帥”機制是神東煤炭集團激發全員創新活力的重要舉措。以創新能力、質量、實效、貢獻為導向的人才評價體系正在構建。很多重大科技項目實行“揭榜掛帥”制度。創新不問出身,英雄不論出處,越來越多的青年人才脫穎而出、勇挑大梁。郭靜表示:“項目在內網公示,科技人員可以自主申請,通過這種方式選拔最優秀的團隊承擔重點項目。”
神東煤炭集團堅持“產學研用”科技創新模式,與高校、科研院所開展項目合作,與30余家合作單位建立產學研用技術聯盟,積極攻克煤礦安全與智能化開采等關鍵技術,打造煤炭行業原創技術策源地。
大柳塔煤礦智能運維隊數據工程師張華自2018年參加工作以來,參與過眾多創新項目。張華表示:“企業支持科技創新,在智能化方面的資金投入力度也越來越大。”
在神東煤炭集團補連塔煤礦以全國勞模韓偉命名的勞模創新工作室里,黨員、工匠、青年人才開展創新、創效、創意“三創”工作。王文揚 攝
作者:王琳版面編輯:杜明陽
編輯
來源:中國煤炭報
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