礦井中，百余臺支架一字排開，如鋼鐵巨人一般支撐著3層樓高的工作面。隨著采煤機旋轉(zhuǎn)啟動，煤伴隨機器聲響順著煤壁源源不斷地進入煤流系統(tǒng)，被平穩(wěn)運往地面。完成這一操作的，正是位于神東煤炭集團(簡稱“神東”)上灣煤礦、世界首套擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的8.8米超大采高智能綜采工作面。
中國證券報記者在調(diào)研中了解到，這些8.8米高的“大家伙”已經(jīng)順利運轉(zhuǎn)了兩年時間。除此之外，世界首套純水支架、井下5G+無人機智能巡檢系統(tǒng)、“三期三圈”生態(tài)環(huán)境防治技術(shù)……神東依托一系列科技創(chuàng)新和科學(xué)治理技術(shù)打造的智慧礦山，不僅實現(xiàn)高效、安全、綠色生產(chǎn)，守護國家能源安全，還最大程度地保護了生態(tài)環(huán)境，讓煤?，F(xiàn)出片片綠洲。
處于世界領(lǐng)先水平
提起礦井和礦工，不少人的腦海中會出現(xiàn)這樣的畫面——伴隨著翻滾的煙塵和轟鳴的機器聲，渾身沾滿煤粉的礦工坐著罐車上上下下，汗出如漿地勞作著。然而，在科技不斷發(fā)展的當下，用機械取代人力成為普遍現(xiàn)象。在神東打造的智慧礦山中，從開采、洗選再到裝運，幾乎都由機器設(shè)備來完成。
神東是國家能源集團的骨干煤炭生產(chǎn)企業(yè)，地處蒙、陜、晉三省區(qū)能源富集區(qū)，擁有13個生產(chǎn)礦井?！半m然礦井規(guī)模較大，但我們已經(jīng)實現(xiàn)了100%的采掘機械化率，原煤生產(chǎn)效率最高達124噸/工，直接工效最高達1170噸/工，都處于世界領(lǐng)先水平。”神東上灣煤礦黨政辦副主任張云飛向記者介紹道。
上灣煤礦井下，8.8米超大采高智能綜采工作面下方，便是運送煤的傳輸帶，出礦后破碎成不同規(guī)格的煤塊經(jīng)過清洗，按照規(guī)格不同被送往不同的裝車點，工作人員可以在操作室內(nèi)監(jiān)控、操作。記者看到，在洗選中心煤塊裝車點，不到1分鐘便可裝好60噸煤塊，隨后便可運往全國各地。
記者還在井下看到了帶有“5G”標識的小盒子。據(jù)了解，就在上個月，神東上灣煤礦井下5G+無人機智能巡檢系統(tǒng)在8.8米超大采高智能綜采工作面順槽皮帶機巷試運行成功。該系統(tǒng)通過激光掃描定位實現(xiàn)了無人機在無GPS信號、無任何照明和復(fù)雜電磁環(huán)境下的自主飛行、自主導(dǎo)航和自動避障、自動巡檢。
“實現(xiàn)深井下無人智能巡檢已經(jīng)勝利在望，接下來要在此基礎(chǔ)上進一步升級到無人的全智能開采，到時候，坐在地面空調(diào)房里就把煤挖了?！庇浾咴诘V井下參觀時，一位同行的工作人員說道。
科技創(chuàng)新保障能源安全
神東近年來在科技創(chuàng)新方面大力推進。近兩年來神東共完成科技投入22.63億元，其中研發(fā)投入11.64億元，開展科研項目291項。在科技創(chuàng)新的背后，是不愿因“技不如人”而依賴進口設(shè)備的理念。
神東相關(guān)負責人介紹，上灣煤礦四盤區(qū)的煤層厚度在7.95米至9.25米之間，屬于特厚煤層，需要通過8.8米大采高工作面盡可能高質(zhì)高效地將煤礦開采出來。然而在幾年前，8.8米大采高工作面所需的核心設(shè)備，在國內(nèi)外都沒有現(xiàn)成的。若聯(lián)系國外廠商進行研發(fā)定制，不但采購周期長，而且價格特別貴。
“這就相當于我們掏出研發(fā)經(jīng)費，請人家為我們開發(fā)設(shè)計一套新設(shè)備。這樣造成的結(jié)果是，我們花了高價研發(fā)、采購，卻只能得到一套設(shè)備，而知識產(chǎn)權(quán)卻歸了人家，與其如此，何不自己來搞研發(fā)呢?”上述負責人表示。
于是在2016年，“8.8米智能超大采高綜采成套裝備研發(fā)與示范工程”項目應(yīng)運而生。2018年3月20日在上灣煤礦投入試生產(chǎn)，并獲得成功。該項目填補了國內(nèi)乃至世界特厚煤層綜采工作面一次采全高的技術(shù)空白，是采掘裝備和開采技術(shù)上的又一次歷史性革命。上灣煤礦8.8米超大采高綜采工作面資源回收率比7米支架提高20%，截至今年9月底，工作面累計推進9355米，生產(chǎn)煤炭3342萬噸，有力地保障了能源供應(yīng)。
此外，世界首套純水支架、國內(nèi)首個系列化礦用無軌膠輪車、首創(chuàng)預(yù)測割煤算法構(gòu)建采煤自動修正模型機器人等創(chuàng)新設(shè)備和技術(shù)均誕生在神東。
科學(xué)治理助力可持續(xù)發(fā)展
如果說高效的地下開采是資源型企業(yè)的“基本功”，那么有效的地上治理則是一個技術(shù)活兒。
神東礦區(qū)位于蒙、陜、晉三省區(qū)交界處，地處黃土高原丘陵溝壑區(qū)與毛烏素沙地過渡地帶，氣候干旱少雨，風蝕區(qū)面積占70%?！吧駯|礦區(qū)不僅受到風力、水力侵蝕，還受到井工采煤沉陷導(dǎo)致的重力侵蝕，是典型的‘三力侵蝕’地貌，治理難度很大?！鄙駯|煤炭集團環(huán)保處處長王義介紹說。
“針對神東礦區(qū)的原生脆弱生態(tài)環(huán)境，我們創(chuàng)建了采前防治、采中控制、采后營造和外圍防護圈、周邊常綠圈、中心美化圈的‘三期三圈’生態(tài)環(huán)境防治技術(shù)模式。”王義說：“截至目前，治理沙漠339平方公里，植被覆蓋率由開發(fā)初期的3%-11%提高到64%以上，將沙漠變成了綠洲。”
記者在哈拉溝、布爾臺和大柳塔礦區(qū)治理區(qū)看到，松軟的沙地上已然長滿了蔥郁的植被。初秋的黃土高原上，西北風呼呼作響，但走在塬上，只見風吹樹舞，不見沙起土揚。
神東的環(huán)保生態(tài)建設(shè)產(chǎn)生了顯著的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益，促進了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)測算，經(jīng)過治理后的神東礦區(qū)，每年的大風沙天數(shù)比過去減少了三分之二以上，經(jīng)烏蘭木倫—窟野河輸入黃河的泥沙每年減少2000萬噸以上。同時，還收獲了一個特別意外的驚喜——商品煤的混沙量因此降低了3.74個百分點，噸煤增收1元左右，按照歷年產(chǎn)量計算，每年可增收數(shù)千萬至上億元。
“‘三期三圈’生態(tài)環(huán)境防治技術(shù)模式下，看起來煤礦產(chǎn)量小了，實際上生產(chǎn)效率提高了，生產(chǎn)效益也更好了?！蓖趿x說道。
對于后續(xù)發(fā)展，王義表示，要堅持生態(tài)產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化理念?！耙陨鷳B(tài)的方式發(fā)展產(chǎn)業(yè)，以產(chǎn)業(yè)的方式管理生態(tài)。一方面積極引入高素質(zhì)人才，向高效率、高效益、高起點的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展;另一方面，通過先進技術(shù)改良土壤，向綠色有機的方向發(fā)展?！?/p>
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