在集团公司、矿业公司的坚强领导下,从“浪花站在潮头上”到“煤炭产销新力量”,不足四年的日新月异,可可盖煤业公司“选兵秣马”奋力扛起“千斤担”,现已成为稳健高效煤炭生产的新力量。
为有“源”头活水来
2019年10月25日,可可盖煤业公司正式成立,随着队伍的不断壮大,全体干部职工怀揣着对“乌金”的追求与干事创业的激情,脚踏实地,用汗水“砸”开了“智能化建井,建智能矿井”的思路,成为积极探索可可盖智能建井的“第一滴水”,率先进入煤海,将掀起中国西部矿井建设技术变革的滔天巨浪。
可可盖煤矿井田位于榆横矿区北区,地质储量24.94亿吨,可采储量11.96亿吨,埋深510米,无冲击地压,无地热危害,但矿井属低瓦斯矿井,煤层属I类自燃煤层,水文地质类型为复杂型,井田岩层主要由深厚流沙层、深厚基岩层,具有强赋水、弱胶结、易变形、遇水泥化的特性。按照传统的“钻爆法”建井模式存在安全性差、建井周期长、机械程度低、作业环境恶劣、劳动强度高、经济性差等问题,加之储量大前期手续办理困难,难以满足短期开工条件。迈入了建井第一步,也迎来了难题:该怎么建井?该怎样推进手续办理?
纵观古今,横观中外,开凿大运河是推动社会地区经济发展的重要战略布局,正确决策的价值经久不衰。通过查论文、翻资料、跑现场、看设备、找专家,踏遍每一寸土地,结合矿井水文地质条件,改变煤层埋深500米以下立井开拓不二选择的设计理念,采用斜井开拓。在西部复杂地层煤矿建设中,主副斜井跨界引入全断面敞开式智能掘进机掘进,进回风立井引入引进钻井法,并在省科技厅以科技立项的方式,保障了工程提前开工建设。创新开拓新思路、建井新模式政企合作模式、地企合作模式、企企合作模式,实现项目建设与手续办理并驾齐驱的良好局面。开凿的建井“大运河”应时而生,成为解决“难题”的不二之选,秉承建井安全化、质量可靠化、进度高效化、成果标准化,为实现矿业公司千万吨智能化煤矿集群,构建集团公司“煤油气”三足鼎立良好局面,积极响应国家能源安全具有现实意义。
此前,那“入海的水滴”如同浪花站在潮头上,不负时代感召,急流勇进,乘风破浪。
精兵利器 势勇雷霆
在中流击水中挺立潮头,在奋楫前行中担当作为,可可盖矿井及选煤厂项目设计之初就将智能化基因植入“大运河”中,顺势而为将“智能化建井,建智能矿井”理念和四大建井利器应用于项目建设。
打破煤层500米深立井开拓。该井田煤层埋深均在500米以下,按照传统建井模式普遍采用立井方式开拓。通过多方调研、专家会审,并结合现场实际,开创性地提出采用斜井开拓的设计理念,大幅提高了矿井建设及生产运营的安全管理水平,有效降低了矿井建设生产运营成本,缩短建井工期1年以上,实现安全高效建井。
利器一,超长斜井敞开式智能掘进机。敞开式智能掘进机是一种使用盾构法的隧道掘进机具,常用于隧道、地铁等大型工程开拓。“它是否能够应用于煤矿斜井开拓?”鲁迅先生曾称赞:“第一个吃螃蟹的人是很令人佩服的,不是勇士谁敢去吃它呢?”
主要领导亲自带队多方调研、展开论证、地质采样化验等前期准备工作,组织研制了国内首台套适应于2200米斜长遇水泥化的洛河组砂岩全断面敞开式智能掘进机,提出了适用于西部弱胶结地层超长斜井6度全下坡敞开式全断面智能掘进机掘进工艺,让我们有了成为“勇士”的底气。仅用45天完成设备组装和场平工程,主斜井历时10个月完成井筒掘进和揭煤,截割岩体工程量超过21万米³,平均月进尺达509.7米。一个又一个难题的攻克,一座又一座高山的翻越,一个又一个外界质疑的消除。
我们做到了,勇士的称号实至名归,掘进项目实现“三零”目标,效率较传统综掘法、钻爆法分别提高3倍-5倍以上,荣获基尼斯世界纪录。
利器二,突破超400米坚硬岩层“一钻完井”钻井工艺。可可盖煤矿上覆岩层被厚厚的风积沙松散层覆盖,传统的“钻爆法”可能出现突水、溃沙、坍塌等事故灾害,为防止此类事故的发生,本着本质安全的建井理念,毅然选择了钻井法,经过专家组论证,在得到可行的理论支撑下,首次将钻井法施工应用于西部煤矿建设。该公司牵头研发的了富水弱胶结岩层深大井筒竖井钻机,创立了“稳-钻-护-沉-固”高效协同施工方法,采用MJS高压旋喷帷幕桩结构预加固技术,攻克了覆厚松散层难以加固的技术难题,与钻爆法相比,工作人员地面完成作业,单班作业人次减少50人左右,只需要各1名钻机操作工在钻机操控室调整钻进参数。用时18个月中央回风立井完成钻进,4.2米超前钻最高月进尺112米,用时仅22天完成86节井壁下沉,实现了本质安全。
利器三,融合5G创新发展,增强智能化建井的“内驱力”。智能化基因的植入离不开互联网技术的应用,数据的可视化、音频视频的高速传达、警报信号的实时监测、调度指挥命令的及时传达,5G技术作为互联网当前发展的主力军,5G技术的融入成为“智能化建井 建智能矿井”的时代选择,行业选择。该公司攻坚克难、锐意进取,建设了5G智能建井专网,在井下开展了全国首个无源电磁超表面定向加强信号工业试验,实现核心网下沉,并在全国率先应用了5G+UWB+WiFi6+应急广播本安型多网融合基站,实现井上下关键场景5G信号全覆盖,赋能全断面敞开式智能掘进机引进行业创新发展;研发了斜井全断面敞开式掘进机5G+智能协同控制系统;创新了以“机器决策为主,人工干预为辅”的智能掘进模式,实现了全机械化破岩和远程智能操控。通过5G技术让智能化元素在矿井建设、安全管理、生产运营中得到充分表达。
利器四,智能快速掘锚。“蛟龙”入煤海,勇毅取“乌金”。该公司超前谋划,通过多方了解掌握当前行业先进快掘设备性能,在矿井设计初期就决定将二期和三期巷道全部布置于煤层,并采用智能化掘锚施工。该设备具备截割效率高、机身稳定性好、锚护效率高、行走通过能力强等优势,能够一次成巷,极大提高掘进效率,为公司掘进系统智能化建设创下良好基础。
2023年7月26日,成功启动4台智能化掘锚一体机整装入井工作,历经4天,于7月30日,全部顺利到达井下辅运煤门,井下掘进工作驶入“快车道”,在“无人则安、少人强安、智能保安”上再一次实现“智”的飞跃。
长风破浪在当时
从2018年12月24日起到2023年7月21日,从产能置换、公司注册、项目核准、采矿证获批、林地手续批复到先行用地批复,在前期手续办理中跑出了多项第一、唯一。这是一场艰苦卓绝的逐梦之旅,创业者用实际行动彰显担当,追逐梦想,浓墨重彩地描绘出一幅可可盖人奋斗画卷,以最快速度推进前期手续办理,实现项目建设与手续办理齐头并驱。
56天取得探矿权,创全省最快纪录;用时30天,取得项目环评国家生态环境部批复;产能置换充分利用国家政策红利,实现成交均价58.145元/吨,每吨节省100元以上,节约资金约11亿元;2021年2月19日,用时16个月超集团公司计划131天取得核准目标,成功取得国家发改委项目核准批复;2022年10月9日,从受理至批复用时仅11天,取得开工备案批复,实现了项目建设合规化目标……;2023年7月21日,获林地批复,8月15日取得先行用地批复,可可盖煤业公司地面土建工程全面开工,矿井建设迈入崭新阶段。
回望来时路,处处体现着创新和执着、智慧和感动,有初担重任的压力和决心,有不断寻觅的勇气和力量,有取得成果的喜悦和泪水,更坚定了敢为人先的信心和勇气,这些宝贵的经验值得铭记。
截至目前,项目建设申请和授权的专利25项,发表论文10余篇,先后获得中国煤炭工业协会科学技术一等奖、绽放杯5G应用成果征集大赛全国一等奖等,入选2022年度全国煤矿智能化重大进展案例、陕西科技创新优秀案例。
不足四年的时间里,当时的第一滴水,已形成奔涌不息的河流,汇入梦想的煤海,让曾经的汗水成为足以冲释疲倦的甘霖,吸引了更多的创业者融入其中,我们通过“四向四要”,实现了保安增产提质促销于一体的良好局面,于2023年7月10日销售额累计突破1亿元。
从2019年的平平无奇到如今在智能化建井领域上的熠熠生辉,该公司一路披荆斩棘,彰显过硬本领。让辛勤的汗不白流,让创新的河有水流,让梦想的海不断流,在历史前进的车轮中前进,在时代发展的潮流中发展,该公司将继续坚持安全管理不动摇,项目建设不松劲,目标任务不打折,科研创新不务虚,为早日实现矿井正式投产,切实提高生产经营效益接续奋斗。