山东省兖州矿区是我国的重要产煤基地,其薄煤层煤炭储量占矿区可采储量的40%。多年来,山东兖州矿业集团锲而不舍地进行技术创新,不断提高薄煤层机械化水平,为企业创造了可观的效益。
最薄处0.6米
“工作面202米长,一个班需要40名工人,每班工作8小时,工作时只能弯着腰,最窄的地方工人需要趴着。”兖矿集团南屯煤矿副总工程师孙计爽介绍说,“以前,一些年轻的职工来到矿上干了几天就不上班了,打电话到家里称生病不来,有的家长也舍不得让孩子来。我们井下的条件的确太恶劣了。”
随着煤炭开采的不断延伸,多数煤炭企业都将面临开采薄煤层的问题,南屯煤矿进行薄煤层开采,矿井寿命最多可延长60年,其煤种是优质煤化工原料,市场需求量大,有可观的效益。所以,薄煤层这块“硬骨头”必须要啃。在兖矿集团,另有全国第一个薄煤层开采矿井——北宿煤矿,其中最薄的煤层仅有0.6米,开采难度巨大。
以往薄煤层开采用的是炮采技术,不仅是工人工作辛苦,安全系数也非常低,容易发生工伤事故。工人艰苦的条件与提高资源利用率的决心,都促使着兖矿集团的领导和职工们齐心协力研究薄煤层综采技术。
一条心搞创新
2009年7月,南屯煤矿薄煤层开始应用企业自主研发的机械设备,实现了薄煤层的机械化开采。
孙计爽说:“原来需要40人的工作面,现在最多每班需要16人,原来炮采月产量在600吨至700吨,现在月出煤达到1020吨,增加了300多万吨,资源回收率达到了98%。”
据了解,在研究薄煤层开采技术的初始阶段,南屯煤矿遇到了很大困难。南屯煤矿煤层中含有坚硬的硫化铁结核和硬夹矸,煤层倾角变化大,地质构造复杂。兖矿集团机械厂的工程师多次下井针对地质构造反复研究、设计、试验,终于用自主研发的设备攻克了难关。
兖矿集团北宿煤矿的情况亦是如此。北宿煤矿建矿初期工作面用的是摩擦支柱,现在早已换成了自主研发的液压支架。该矿自主研制的“力矩平衡式”铲煤装置,实现了机械铲装煤,使工人的劳动强度大大降低,只需要用锨清扫浮煤,每循环出煤时间缩短至半个小时,全年可增加产量25万吨。该矿在采煤工作面第一排支柱前成功地使用了全封闭可调节高分子聚乙烯挡煤板,使每次循环出煤时间由3个小时缩短至1.5个小时,浮煤回收率提高2%,全年增加产量6万吨,实现了炮采挡装、铲装,将工人从艰苦劳动中解放出来。科技创新也使北宿煤矿获得“全国薄煤层安全高效矿井”称号。
改变带来的幸福
科技创新带来的成果是显著的,兖矿集团在创新的驱动下,取得了看得见的安全效益、经济效益和社会效益。提高资源利用率、实现可持续发展是每个煤炭企业的目标,使工人们从艰苦的工作条件下解放出来,让工人们快乐工作是企业发展的目的。
孙计爽说:“南屯煤矿薄煤层实现综采后,电话打到了工人们的家里,再也没有人逃避工作了。”
2010年1月,兖矿集团杨村煤矿“一米以下含坚硬夹矸薄煤层安全高效综采成套装备与技术”项目在中国煤炭工业协会组织的科技成果鉴定会上被认定达到国际领先水平。
谈到创新为企业带来的变化,孙计爽说:“我刚进企业时,薄煤层工作面的工人还跪在工作面上攉煤,井下潮湿的作业环境,让工人们留下了腰腿疼痛的慢性病,生产效率低,工人的收入也很低。现在的改变天翻地覆,是靠技术创新带来的,不断进行技术创新的最直接受益者是那些在一线奋斗的工人。”