煤海逐新:潞安化工集团煤炭产业的智能化与绿色化蝶变

2025-04-16
来源:煤周刊

煤周刊讯:在潞安化工集团的战略发展蓝图中,煤炭产业始终占据着举足轻重的地位,宛如“压舱石”与“稳定器”,稳稳托举着企业前行的航船,是企业转型发展不可或缺的“基石”与“基础”。在“双碳”目标的宏大背景下,能源领域正经历着一场深刻变革,煤炭产业也面临着前所未有的挑战与机遇。集团敏锐捕捉时代脉搏,主动适应“双碳”约束带来的转变,将数智技术与绿色技术作为改造提升煤炭产业的有力武器,一场全方位的智能化、绿色化转型大幕就此拉开。


智能化装备,提升生产效能


在古城煤矿,智能化装备带来的变革令人瞩目。S2301工作面中,与“12000KN型液压支架”配套的智能化装备,实现了“一键拉架、终端推送”,采高可达4.5米,还具备自动开停控制功能。这些智能装备不仅确保了顶板支护效果良好,维持煤墙完整性,提高工作面工程质量,还显著提升了煤炭资源回收率,让开采作业更加高效、精准。


司马煤业公司选煤厂的智能选矸系统同样表现出色。该系统运用先进的数字化识别与跟踪技术,对煤和矸石进行精准区分,再通过智能喷吹系统,将煤块与矸石高效分离,分别送入煤仓与矸石仓,实现了煤炭拣选系统的智能化控制,大大提高了选煤效率和精度。


新元公司则依托覆盖全矿井的SPN环网,实现了对井下作业的全方位实时监测。工作人员只需通过大屏幕,就能实时掌握井下作业地点设备的运行状态、数据信息和施工情况,并及时对潜在隐患进行分析与处理,为井下作业安全提供了有力保障。


智能化矿井建设,释放减人增安红利


潞安化工集团在智能化矿井建设方面成果斐然。2024年,新建成7座智能化矿井,累计建成智能化矿井数量达到22座,智能采掘工作面达159个。同时,29座生产矿井的采掘装备也在稳步改造更新,煤矿设备总体新度系数提升了28%,先进产能占比达88.5%。


智能化矿井的广泛应用,为集团带来了显著的减人增安、降本提效红利。常村煤矿便是一个典型例子,该矿17个变电所、24部主皮带、3个水仓、9部架空乘人装置全部完成无人值守改造,预计可减少值班值守人员60余人。其升级后的人员精准定位系统,将井下员工位置定位从区域性精确到点状,随着智能化建设不断深入,井下作业人员数量逐渐减少,“人少为安”的理念得到了切实体现,安全保障能力大幅提升。


安全生产综合管控平台,实现智能监管


为进一步提升安全监管水平,潞安化工集团加快建设“煤矿安全生产综合管控平台”。该平台对集团智能矿井的9大类系统进行综合集成,具备集中采集、远程监控煤矿安全生产系统数据的功能,实现了数据融合与信息共享,并能对数据进行深入分析,以综合展示的形式为安全监管提供全面、准确的信息支持。


通过该平台,潞安化工集团构建起“互联网+监管监察”安全生产管控体系,使安全监管实现远程化、可视化、智能化。例如,各矿已建成投运的1718套电子围栏系统,与安全生产综合管控平台紧密配合,对井下危险区域进行实时监控,一旦有人进入危险区域,系统立即发出智能预警,有效预防安全事故的发生。


充填开采,释放资源与保护环境双赢


充填开采作为煤矿绿色开采技术体系的重要一环,犹如一把“金钥匙”,开启了资源释放与环境保护的双赢之门。其原理是在开采煤炭的过程中,将矸石、尾矿等固体废弃物填充到采空区,不仅能够释放被建筑物、铁路等下压的煤炭资源,提高煤炭采出率,还能有效避免因开采造成的地表塌陷等生态环境破坏,实现矸石返井,减少废弃物对环境的污染。


常村煤矿在充填开采工艺优化上成绩显著。原来采用单纯掘进机掘进条带,一个条带掘进需要16天,如今变为机掘+人工开口相配合的掘进工艺后,仅用13天就能完成,效率大幅提升。自2022年8月实施充填开采以来,常村煤矿已累计充填条带49个,置换“三下”压煤27万吨,处理矸石21万吨,在资源回收与环境保护方面取得了良好成效。


司马煤业公司同样在充填开采领域不断探索创新。通过持续改进充填开采的技术参数和设备选型,在二采区综采长壁式充填工作面的规划设计上取得重大突破。引进梭车与掘锚机搭配作业后,单个条带开采效率提升20%以上。同时,在充填工艺上不断优化,如采用多个条带搭配充填、膏体充填与矸石破碎同步进行等方式,有效提升了充填效率和单日充填量。


王庄煤矿实施的墩柱+柔模沿空留巷顺序开采技术,巧妙融合了墩柱和柔模两种支护的优势。墩柱作为一级支护体,能有效控制顶板变形量;柱间柔模混凝土作为二级承载体,辅助支撑顶板,模拟建筑框架+砖混结构力学原理,不仅支护效果好,而且成本低。该技术减少了资源浪费,提高了煤炭采出率,预计可疏放储量127.1万吨,减少掘进工程量13700米,还在我国绿色无煤柱开采领域积累了宝贵经验。


瓦斯综合利用,化害为宝促低碳


瓦斯,曾是煤矿安全生产的“心腹大患”,如今在煤炭绿色开采理念下,却成为了宝贵的资源。瓦斯综合利用作为煤炭绿色开采的核心环节之一,对于减少温室气体排放、促进能源低碳转型具有关键作用。将瓦斯从危险的气体转化为清洁的能源,不仅能降低煤矿开采过程中的安全风险,还能实现能源的高效利用,达到化害为宝的目的。


古城煤矿在瓦斯综合利用方面积极探索多种技术路径。综合采用地面钻孔预抽煤层瓦斯、井下穿层钻孔抽采等多种方式,对瓦斯抽采技术进行持续优化。通过这些努力,古城煤矿有效提高了瓦斯抽采率,为瓦斯的后续利用奠定了坚实基础。


余吾煤业公司更是将瓦斯综合利用视为创建零碳矿山的重要抓手。深入实施“8%以上瓦斯全部利用,8%以下瓦斯利用率达到90%”项目,通过积极拓展瓦斯利用途径,如用于发电、供热等,将瓦斯转化为电能、热能等清洁能源,实现了瓦斯利用降碳的目标,为推动矿山向低碳、绿色方向发展做出了积极贡献。


煤炭产业转型,未来可期


回首过往,潞安化工集团在煤炭产业智能化、绿色化转型道路上,以非凡的勇气和坚定的决心,攻克了一道道难关,取得了一项项令人瞩目的成果。智能化浪潮席卷矿区,从井下开采到选煤环节,从设备运行监测到安全生产管控,智能化技术全方位赋能煤炭生产,大幅提升了生产效率与安全水平。绿色开采理念深入人心,充填开采、瓦斯综合利用等绿色技术广泛应用,在提高煤炭资源利用率的同时,有效减少了对环境的影响,实现了煤炭产业与生态环境的和谐共生。


展望未来,在“双碳”目标的引领下,煤炭产业的创新发展之路前景广阔。集团将继续秉持创新精神,不断加大在数智技术、绿色技术研发与应用方面的投入。在智能化领域,进一步深化人工智能、大数据、物联网等技术与煤炭产业的融合,探索更加智能化、无人化的开采模式,实现煤炭生产全流程的智能决策与精准控制。同时,持续优化安全生产综合管控平台,提升安全监管的智能化水平,为煤炭生产筑牢安全防线。


在绿色开采方面,集团将积极探索更多创新技术和应用模式。不断完善充填开采技术体系,提高充填材料的性能和充填效率,进一步扩大充填开采的应用范围,释放更多“三下”压煤资源。加强瓦斯综合利用技术研发,拓展瓦斯利用途径,提高瓦斯利用效率,降低瓦斯排放对环境的影响。此外,还将关注煤炭清洁高效利用技术的发展趋势,推动煤炭从传统燃料向燃料与原料并重转变,延伸煤炭产业链,提高煤炭产品附加值,实现煤炭资源的高效综合利用。


煤炭产业的智能化、绿色化转型不仅是集团实现高质量发展的必由之路,也将为社会创造更大的价值。通过技术创新与产业升级,集团将为保障国家能源安全、推动能源低碳转型贡献重要力量,在新时代的能源变革浪潮中,书写煤炭产业高质量发展的崭新篇章。


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