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“大数据+”提升贵州煤矿智能化

党的十九大代表朱加贤在地面调度指挥中心操作井下智能化综采工作面生产作业。

贵州发耳煤业有限公司31004智能化综采工作面。

  9月2日,贵州省科技厅联合省能源局发布《贵州省“关键4%”煤矿机械化开采技术榜单》,接榜方须在9月3日00:00至10月30日16:00期间申报。按照《省人民政府关于煤炭工业淘汰落后产能加快转型升级的意见》(黔府发“2017”9号)要求,2020年贵州省生产煤矿采煤机械化率将达到96%。其余难以实现机械化开采的4%煤矿是影响我省采煤机械化的关键(即“关键4%”)。“关键4%”煤层赋存条件复杂多样,由于煤层倾角大、构造复杂、井田范围小等问题难以实现机械化开采。本批技术榜单旨在攻克“关键4%”煤矿机械化开采难题,提高企业安全生产水平,推动贵州省十大千亿级工业产业的转型发展。

  对于接榜方,鼓励产学研合作,煤矿企业、设备制造企业、高校、科研机构合作共同申报,牵头单位须为贵州省内注册的独立法人,参与单位须有实施项目的煤矿企业,可按相关规定申请股权投资。

  对于发榜方,将协调有关资源以股权投资、“EPC+BOT”模式等方式促进新业态和商业模式创新,推动“服务业+采矿业”、“服务业+制造业”深度融合。

  一键采煤 开启“无人驾驶”模式

  近年来,贵州以科技兴煤,力图摆脱传统煤矿开采模式。特别针对喀斯特地貌的复杂煤层开采难题,贵州省以技术榜单破解关键核心技术,为煤炭工业转型升级赋能加持。

  2014年,在贵州省科技厅的支持下,贵州盘江精煤股份有限公司经多方论证,联手中国矿业大学开展煤层地下气采技术攻关。由中国矿业大学王作棠教授领衔的科研团队,先后攻克了五大项重大关键技术,于去年成功实现了地下煤气化点火。不用开挖就可以直接把地下煤层中的含能成分提取出来,使得采煤就像开采石油和天然气一样。在王作棠教授看来,煤炭气化代表着我国能源革命的创新方向,对于贵州这样一个煤炭大省来说,意义重大。

  翻天覆地的变化显然不止于此。

  割煤、移动,煤炭源源不断地通过皮带涌向地面……2018年5月,在贵州发耳煤业有限公司,只要在地面上轻轻摁下总控台启动按钮,地下深处的采煤机就可进入“无人驾驶”状态,实现“一键采煤”,调度大屏上显示的井下工作面设备运转图像清晰可见:综采设备进入自动割煤、推溜、拉架、装煤和运输等生产流程,整个启动过程用时49秒。从普通采煤工人成长为该矿采煤副总工程师的朱加贤感慨道:“智能化采煤工作面实现了无人操作有人干预,既降低了矿工的劳动强度,又将矿工从危险性较大的区域解放出来。一年多来,日均采煤量由过去的1900吨提升至2800吨,增产900吨,效率提高了47%,减员达89人次,每年节约人工成本820万元。”

  贵州能化党委书记、董事长姚秀说:“我们正在加大科技攻关力度,争取早日破解煤岩识别、煤机自动定位跟随技术,最大限度地将矿工从艰苦的生产环境中解放出来,为建设新时代现代化矿井探索出一条新路子。”

  2016年至2018年,贵州能化青龙煤矿、发耳煤矿、五轮山煤矿“三化”建设全部通过了第一批省级验收(全省共12家),完成机械智能化升级改造,被评为贵州省“机械化换人、自动化减人”科技强安省级示范工程。

  榜单引领 破题煤炭开采智能化

  根据贵州省委、省政府部署,解决“关键4%”矿井机械化开采问题,不仅将使煤炭资源利用效率大幅提高,还将为开采丰富的极薄、急倾角煤层,甚至2000米以深更为丰富的煤炭资源奠定基础。

  为此,2017年,贵州省科技厅发布技术榜单,悬榜攻克长期以来制约贵州煤炭转型升级的核心技术。

  “把需要的关键核心技术张榜出来,英雄不问出处,谁有本事谁就揭榜。”省科技厅高新技术处主任科员杨璟说,技术榜单针对贵州省矿井实际情况,梳理出3个技术攻关方向,包括1米以下煤层和60°以上的急倾斜煤层机械化开采技术、煤矿井下无人/少人采掘系统和矿井设备小型化轻量化技术。最终,省科技厅据此立项实施科技重大专项,支持经费高达4815万元,力度前所未有。

  目前,通过技术榜单实施的科技重大专项进展顺利。曾参与煤业揭榜的中国矿业大学教授刘盛东表示,当前,煤矿采掘的机械化在很多地区已经实现,但采掘自动化、智能化还是一个世界性的难题,贵州如果能啃下这个硬骨头,将迎来一场煤炭产业的新革命。

  “双轮驱动” 推动煤矿产业变革

  2018年底,贵州省提出打造十大千亿级“产业航母”,入列的基础能源产业,到2022年产值将达到2200亿元,其中煤炭产业产值将达到2000亿元。

  为实现这一目标,煤炭业必须走出“粗放经营、矿难频发、环境污染、资源浪费”的怪圈,把煤炭从黑色变成绿色,把高碳变成低碳,把污染变成清洁,唯一的解决方案只有一个——科技兴煤。为此,贵州提出了高端化、绿色化、集约化的目标,关键词是转型升级和提质增效,路径就是智能化和机械化。

  省科技厅厅长廖飞说,传统产业的高新技术化是贵州省科技工作“重中之重”,基础能源产业既是“煤电烟酒”传统产业的代表,又在“十大千亿级工业产业”中名列第一。“我们将以此为‘当头炮’和突破点,将传统动能改造为新动能,形成‘十大千亿级工业产业’高端化绿色化集约化的示范,以实践证明‘只有夕阳企业,没有夕阳产业’。”

  5月20日,省科技厅和省能源局签署了战略合作协议。按照协议,贵州将在2022年左右实现煤炭开采100%机械化,2030年左右实现“井下无人地面无煤”,从方法论上进行革新,从工法、规程上进行改进,以技术创新和制度创新“双轮驱动”推动产业变革。省科技厅和省能源局将以联合资助、产业基金等方式,对煤炭地下气化、无煤柱开采、“大数据+煤矿”深度融合、智慧供电以及能源领域其他技术研究与应用给予项目支持。(记者 段超木)

责任编辑:张薇

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