3月21日,山东能源集团智能掘进和粉尘防治现场会在兖矿能源东滩煤矿成功召开,吸引了众多业内人士的目光。在众多创新技术中,东滩煤矿的智能化无人截割技术和“长压短抽”技术脱颖而出,成为与会人员热议的焦点,为煤炭行业的智能绿色发展提供了新思路。
走进东滩煤矿井下北翼东边界新增皮带巷智能掘进工作面,EBZ230M-2中轴定位智能化掘锚一体机正以厘米级精度“雕刻”着地下巷道。它就像一个不知疲倦的“大力士”,灵活地进行截割、支护等一系列复杂作业。
智能掘进的核心技术之一,是采用“惯导装置+视觉测量”的定位导航系统。这一系统如同给掘锚一体机装上了“智慧大脑”和“千里眼”,通过后置视觉定位装置与机身特征点位姿传感器、惯导组件的协同工作,实现了长时间连续高精度的导航定位。在巷道的横向、高程方向定位精度小于等于5厘米,掘进方向精度小于等于10厘米,如此高的精度确保了掘进机在复杂的地下环境中也能沿着精准的轨迹前行,有效避免了偏差,提升了巷道成型质量。在截割操作时,工作人员只需在集控中心轻点鼠标,输入指令,掘锚一体机便如同被赋予了生命一般,按照预设的程序自动截割,真正实现了从“人控”到“智控”的飞跃,不仅提高了生产效率,还将掘进机司机从危险的一线作业环境中解放出来,大幅降低了安全风险。
“掘进截割由‘司机操作’进化为‘无人作业’,由‘依赖经验’转变为‘依托参数’,巷道成型实现标准化,提高了掘进‘内在质量’水平。”该矿副矿长郭万里介绍说,截至目前,应用无人截割工艺生产112天,自动截割时长由51分钟缩短至12分钟左右,实现5-7人单班生产3排的水平。
与智能掘进同步升级的,是困扰行业多年的粉尘治理难题。
东滩煤矿创新应用的“长压短抽”防尘技术,通过风筒分风装置重构巷道气流场。在工作面,迎头除尘器与风筒分风装置协同工作,通过风筒分风装置,改变掘进工作面混合通风区域的风流流向,将粉尘集中控制在工作面一定范围内,然后由除尘风机这部分含尘风流进行全风量处理。
该矿副总工程师付伟解释道:“‘长压’提供稳定的新鲜风流,保证工作面有足够的氧气供应,‘短抽’则迅速将产生的粉尘抽离,实现对粉尘的有效捕捉和处理。”
自2023年该工艺在6307综掘工作面应用以来,效果显著,综合除尘效果达到97%以上。在实际作业中,迎头割煤期间,操作人员的视线不再受粉尘干扰,视频监控也能清晰捕捉现场画面。这不仅为综掘工作面单人截割、智能掘进提供了可靠的基础保障,还大大提升了作业的安全性和效率。以往因粉尘问题导致的设备故障减少,设备维护成本降低,进一步提高了矿井的经济效益。
“通过智能掘进技术与‘长压短抽’防尘技术、自移机尾系统的协同应用,从安全管控、工程质量、作业环境改善等方面,全方位、多维度提高了现场智能掘进的安全生产水平。”该矿矿长任振群表示,下一步,将探索更多智能掘进和粉尘防治的新方法、新路径,在煤海深处创造更多“清风徐来”的美好场景,为职工创造良好作业环境,推动矿井健康可持续发展。