延长矿业可可盖煤业公司:以科技创新践行“智能化建井,建智能矿井”
可可盖煤业公司“智能化建井、建智能矿井”理念的成功实践并非一蹴而就、一帆风顺,既是理念、设计、方案、装备、管理、实践多种要素协同创新,又是多种传统煤矿生产系统革故鼎新的复杂工程,具有深刻科学内涵与理论支撑。
可可盖煤矿实施的“我国首个敞开式全断面智能掘进机”智能掘进工艺建造的超长斜井,不仅打破了埋深超500m煤矿立井施工的“不二选择”,同样也带来了超长斜井“煤流提升系统”巨大挑战。如何保证在6km运输距离、600m提升高度下千万吨特大型煤矿超长斜井的“煤流提升系统”安全高效智能运行,是“智能化建井,建智能矿井”从理念走向实践的一条“拦路虎”。
科研立项破难题
陕北煤炭基地作为我国重要的能源基地,对国家能源安全、稳定供应给予支持。斜井提升系统具有系统简单、提升能力大、安全保障高、运维方便等特点,近年来在陕北矿区诸多埋深在100m-400m的大型煤矿将其作为开拓方式的主流选择。随着西部矿区浅部煤炭资源开发殆尽,陕北煤炭基地煤炭开发重心由浅部(埋深100m-400m)逐步向中深部(埋深400m-600m)转移,6km运距、600m提升高度煤矿超长斜井带式输送机在国内外尚无成功实践案例,煤炭行业亟需可可盖煤矿煤流提升系统在长距离、大运量、高带速、智能化等方面做出示范表率,引领斜井提升技术高质量发展,为能源安全稳定供给提出新思路。
形势逼人,挑战逼人,使命逼人。可可盖煤矿项目团队不畏艰险,迎难而上。组建专项技术攻关小组,制定并实施“青年技术英才计划”与“科技创新驱动实施方案”,联合设计院与国内一流研究团队开展“顶尖合作”,围绕千万吨级、超长运距、超大高度、智能化运维的“煤流提升系统”开展科研攻关。
群策群力谋发展
极力之所举则无不胜,众智之所为则无不成。开创技术先河,引领创新理念,不仅需要勇气,更需要咬定青山不放松的决心。
自2020年该项目科研立项以来,围绕特大型斜井带式输送机、输送带强度确定、多电机驱动功率平衡、大型驱动硐室建造等一系列工程技术难题,研究团队反复钻研,协同各方专家3次先后奔赴皮带机、带面、托辊、电气设备等厂家及科研院所走访调研,组织线下、线上5次专业论证。在煤炭行业内首次提出头部三驱+中部三驱驱动布置型式、配套稳定控制系统与智能化运维方案,为保证煤流系统长期高效服役,研究团队反复比选性能参数,设计并应用了单机功率高达2800KW的防爆主驱动电机,克服了中部三部驱动设备1:1:1功率配比的平衡难题。在巷道支护采用数值模拟分析,确定中驱硐室的最佳尺寸。在保证千万吨级运输能力的基础上,采用有限元模拟分析、动态与静态模拟煤流系统运行状态,优化机架、滚筒、传动轴等结构配置,最终形成了整机稳定运行最优结构,同时将带面宽度由2.2m宽优化至2m。在智能化方面,研发基于多传感器融合皮带机缺陷检测系统,建立传感器数据与皮带机故障缺陷映射关系,采用大数据技术提取故障特征,超前预判皮带机运行安全态势、提前预警,变“被动维修”为“主动维护”。研发设计远程运维APP,集成智能巡检机器人、AI分析煤量及联动控制技术,实现手机端顺煤流一键启停、智能调速、一键巡检等功能,真正做到智能指导实践。
经过两年的不懈努力和刻苦钻研,困扰项目团队的技术难题逐一得到解决。2022年5月21日,可可盖煤矿主斜井6km运距600m提升高度特大型带式输送机关键技术研究报告获得了众多专家的一致认可,顺利通过专家组评审,超长斜井主煤流提升系统迈出关键性一步。
以点扩面抓大局
创新发展源动力,一张蓝图绘到底。
加速智能化建井进程中,应用新技术、新工艺、新设备,带来便捷发展的同时,也产生了一系列新的技术难题。无论是对特大型带式输送机整机及关键配套设备的技术可靠性研究,还是对超长运距智能化运行、维护管理探索,仅仅是“智能化建井、建智能矿井”攻坚克难的一隅。可可盖煤矿在项目总指挥汪青仓的带领下将一个又一个横亘在面前的难题逐个突破。可可盖人将继续发扬延长石油“埋头苦干、不怕困难”的优良传统,以“开拓者”率先垂范的精神引领煤炭行业以科研项目攻坚克难、树立标杆,努力成为新时代智能化建井“先锋”,为矿业公司打造千万吨级智能煤矿集群、集团公司高质量发展贡献可可盖力量。
来源:延长矿业