新元公司“十三五”发展综述

发布时间:2020-11-30 09:46:55  作者:  来源:阳泉矿工  点击:
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聚焦“六新”突破蹚新路 5G智能矿山建设再加速

——新元公司“十三五”发展综述

回望新元公司“十三五”历程,始终以集团公司“同心做人、合力做事”的企业文化核心理念为引领,以人才引领、培养、使用为企业发展战略支撑,党政领导同心同德,强根铸魂带队伍,传承创新精神,不断在安全生产经营各环节寻求突破,引领企业安全高效高质量发展。“十三五”期间,以“三严三实”专题教育、“两学一做”学习教育、“不忘初心、牢记使命”主题教育等为抓手,强基固本持续开展“三基”建设、“五个人人”活动、“333”党建模式,践行契约精神,不断巩固和提升国家一级安全生产标准化矿井、5G智能矿山建设、瓦斯抽采达标示范矿井建设。作为集团公司主力矿井之一,新元公司聚焦“六新”突破蹚新路,不断提升自身科技实力与生产能力,先后在全自动化综采工作面建设、风水电与运输系统远程集控、5G智能矿山建设、“8+3”瓦斯治理、无煤柱沿空留巷、“三高一低”巷道支护技术等方面获得突破,成功完成了国内首台套转盘式工转破一体机的工业实践应用,应用大型盾构机屡屡刷新岩巷进尺纪录,充填开采对治理地表塌陷、加强水文保护、减少矸石地面排放、推进绿色开采和生态文明建设产生深远影响,建成了国内领先的现代化、智能化矿井,推动了企业由劳动密集型不断向技术密集型转变。近年来,多次迎接了国家、省部级领导调研指导与行业兄弟单位的参观考察,展现了新时代煤炭行业“装备先进、技术创新、安全高效、文明和谐美丽”的现代化大型国企形象——

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新元公司5G智能化生产调度指挥中心

● 国家一级安全生产标准化煤矿

● 全煤行业安全高效特级矿井

● 5G智能化试点示范煤矿(全国首家)

● 全国煤炭工业科技创新示范煤矿

● 全国安全文化建设示范企业

● 全国煤炭工业先进煤矿

● 全国煤炭工业先进集体

● 全国煤炭工业文明煤矿

● 全国企业文化建设典范企业

● 山西省煤炭科技创新双十佳煤矿

● 山西省功勋企业

● 山西省五一劳动奖状

建成全国首座5G智能化试点示范煤矿

开启智能化矿井建设新时代  

2019年开始,作为集团公司试点煤矿,开展5G智能化矿井建设。2019年11月完成全国首个井下5G基站技术试验,被评为2019年度国内煤炭企业十大新闻之一。2020年4月29日,“创新联盟”在新元公司完成首个国内煤矿井下5G网络的开通和优化。2020年5月27日,山西省工业企业5G应用现场推进会在新元公司召开。2020年6月12日,新华社通过中文和英文,在集团新元井下进行了40分钟的全球5G智能矿山现场直播,高规格向世界展示集团公司5G智能化建设成就和煤炭井工生产文明。2020年8月4日,央视《新闻联播》头条对集团井下5G技术的运用和实践进行了重点报道。

通过持续应用与实践,新元公司在三个典型应用场景取得成效:一是煤矿固定岗位无人值守探索测试。实现硐室4K高清视频回传、机器人监测数据回传和机器人实时控制。二是井下综采工作面5G应用探索测试。实现地面对工作面采煤机、液压支架、三机设备的远程操作,工作面监控数据、视频回传。三是井下掘进工作面5G应用探索测试。通过5G网络,在新元公司地面调度集控中心,对上海厂房正在调试的智能掘进机,实现了所有动作的远程操控,时延低于50ms,效果超出预期。

在三个方面的技术创新取得突破:一是矿井5G网络拓扑结构,采用MEC边缘计算架构、环网冗余等技术,实现设备安全、网络安全、信息安全,自交换性,并且确保发挥5G大带宽、低时延性能。二是采用网络授时技术,完成了高精度30ns同步授时,解决了井下无法使用卫星定位系统进行精准授时的问题。三是结合井下监测数据上传量大、指令下传量小的特点,将传统的大下载8:2时隙比研发为大上传1:3时隙比,单台基站上行峰值速率达到1100兆位每秒以上,下行峰值速率达到300兆位每秒以上,开创了大上传时隙比的先河。

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新元9号煤5G+机器人巡检无人值守配电室

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新元5G智能化综采工作面

先行先试,集团“8+3”

瓦斯治理新模式的排头兵

新元公司属于煤与瓦斯突出矿井,煤层瓦斯含量大,透气性差,瓦斯治理是安全工作的重中之重。“十三五”期间,在打造集团公司瓦斯抽采达标矿井过程中,新元公司不断强化“瓦斯可防、可控、可治”和“一个钻孔就是一项工程”理念,并先行先试,应用“水力压裂”“气相压裂”“造穴卸压”“无煤柱沿空留巷Y型通风”技术,“本煤层瓦斯抽采系统标准化管理”“瓦斯抽采在线监测管理”“精准计量管理”等管理手段开展瓦斯治理工作,取得了良好的应用效果。

从地面瓦斯泵站到井下瓦斯抽采,打钻、封孔、联孔、监测,全部实现精细化管理,掘进顺槽正前瓦斯抽采纯量由原先的0.3m3/min提高至0.9m3/min,预抽时间由原先的33天缩短为现在的10天,月单进由原先的80m提高至220m;本煤层顺层钻孔单孔瓦斯抽采浓度达50%以上,支管瓦斯抽采浓度达30%以上,地面泵站瓦斯抽采浓度达15%以上,本煤层抽采钻孔日均瓦斯抽采纯量达110m3/min,实现了准备区、抽采区、生产区的三区联动,从安全投入、队伍保障、施工安排上,确保抽、掘、采平衡,不掘突出头,不采突出面。

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二氧化碳气相压裂治理瓦斯

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施工本煤层瓦斯抽放钻孔

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地面水力压裂治理瓦斯

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“一钻一视频”监控画面

节能减排

建设环保绿色共享矿山

新元公司扎实践行“安全、廉洁、高效、低碳、绿色、共享”发展理念,坚决落实打赢蓝天保卫战行动计划,采取有力措施建设环保亮点工程,打造绿色环保矿井。

余热回收供热绿色环保

冀家垴风井广场绿色能源余热回收供热工程利用回收压风机、瓦斯发电机组与瓦斯抽放泵余热,为生产设备保暖,确保安全运行。韩庄等风井场地采用乏风余热利用清洁能源供热技术,包含乏风热泵取热平台、乏风热泵机房、井口空气加热室三部分,采用直冷式乏风热泵提取回风井井筒乏风余热,供给进风井井筒与风井广场相关设施防冻保暖使用,彻底替代原有的燃煤锅炉供热,无废渣、废气产生,运行更加经济环保。工业广场采用天然气锅炉、电蒸汽锅炉、电蓄热装置等综合供热,安全可靠,环保节能,燃煤锅炉彻底退出新元历史舞台。

瓦斯零排放环保无污染

新元公司瓦斯抽采技术日益成熟的同时,瓦斯抽采浓度稳步提升,满足了低浓度瓦斯发电要求。目前,井下抽采瓦斯全部用于发电,日发电量22万千瓦时,年增收200万元,实现了瓦斯抽采零排放。

储煤场封闭环保防扬尘

建筑面积19656平方米,储煤能力20万吨,设计理念先进、设有防雷、消防、瓦斯监测等安全设施,并配套有场区洗车系统。该工程有效减少了储煤场煤尘飞扬新元公司场区、周边环境的影响。公路外运大型车辆清洗轮胎后方可离开场区上路,消除了车轮扬尘污染,成为驻地一颗靓丽的环保明珠。

废水环保处理零排放

矿井水环保处理站,总处理规模为8000m3/d,处理达标后的矿井水用于主扇、空压机、瓦斯抽放泵站做冷却水,另有部分送往井下用作洒水消尘和风井场地消防、地面绿化等。生活污水环保处理站,日处理规模为2000m3/d。将污水处理达标后作为选煤厂生产补充用水,以及工业场地绿化、地面施工、职工宿舍冲厕用水,闭路循环。不仅节约了水资源,还避免了直接外排影响地表水环境。

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  地面瓦斯抽放泵站瓦斯发电输送管路

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生活污水处理站

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选煤厂封闭式环保储煤场与洗车系统

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绿色能源余热回收供热车间

构建现代企业发展模式

不断开展新设备新材料新技术研究应用

新元公司对标行业先进标杆,以高新技术和装备应用为依托,推广应用行业新技术、新工艺、新装备,加大自主创新、研发力度,取得多项国家专利,提高了企业经济效益和核心竞争力,实现了安全高效创新发展。并获评全国煤炭工业科技创新示范煤矿,连续五年获山西省煤炭科技创新双十佳煤矿。

成功应用国内首台套转盘式工、转、破一体机

新元公司率先在3207自动化综采工作面成功完成由集团公司与德国布朗公司共同研发制造国内首台套转盘式工、转、破一体机,推动了煤矿生产的安全高效发展。该设备创新性地研发出了“直角转盘”机构,将刮板输送机、转载机和破碎机集为一体,减少了一套驱动装置,优化了端头支护。综采队工效提高25.3%,每面节约成本100万元,突出矿井单一煤层最高月产达到25万吨,使煤矿工作面到顺槽的煤炭运输模式发生革命性的变化。该项目经中煤协会鉴定达到国内领先水平,获得中国煤炭工业协会科学技术一等奖。

无煤柱开采“沿空留巷”工艺

新元公司与专业院校合作,采用高水材料、柔模混凝土砌墙维护原回采巷道,试验推广无煤柱“沿空留巷”技术,实现“两进一回”Y型通风,解决上隅角瓦斯超限难题;缓解矿井采掘衔接紧张局面;实现无煤柱开采。采区回采率提高了4.7%。每个工作面少掘一条巷道,年节约成本108.6万元;年多采出煤炭30.1万吨,增加销售收入1.35亿元,截至目前增收近6.5亿元。该项目已在集团公司全面推广应用。该项目经中国煤炭工业协会鉴定为国际先进水平,分获山西省科学技术进步二等奖和中国煤炭工业协会科学技术进步二等奖。

高预应力强力锚网支护技术

针对巷道支护参数设计不合理,支护材料种类繁多、构件不匹配等问题,新元公司首批成功开展复杂地质条件的高强度、高刚度、高可靠性、低密度的“三高一低”锚网支护技术应用,解决了复杂条件下巷道支护难题,实现了支护材料系列化、标准化,制定了集团巷道高预应力锚网支护规范,巷道支护强度提高40%,巷道综合维护成本降低10%以上,掘进效率提高25%,巷道成型明显改善,巷道安全可靠性显著提高,该项目已在集团全面推广。

大型盾构机应用与充填开采技术试验

使用EQC4530盾构机,集掘进、防尘、支护、导向、冷却、超前勘探等技术于一体,高度机械化、自动化、智能化,可大幅提高施工效率、降低职工劳动强度、改善作业环境,助推智能化矿井建设。在3211综采工作面试验绿色充填开采技术,安装专用充填开采支架支护,使用9号煤北回风大巷盾构机开采产生矸石进行充填,采充分离施工,交替作业,对治理地表塌陷、加强水文保护、减少矸石地面排放,推进绿色开采和生态文明建设产生深远影响。

技术创新硕果累累

新时代,新元公司在技术革新、设备革新的道路上不断前行,取得了丰硕成果。9个项目取得了国家实用新型专利,18项科技项目通过了中国煤炭工业协会鉴定。其中高瓦斯矿井“沿空留巷”及瓦斯治理技术研究、综采自动化工作面记忆截割三角煤自动化技术的研究与应用,均达到国际领先水平。9个项目获得中国煤炭工业协会和山西省科技进步奖项,其中记忆截割三角煤、沿空留巷及瓦斯治理、智能安全高效开采技术获得中国煤炭工业协会科学技术进步二等奖。

集团公司组织煤炭行业同仁在新元公司参观国内首台套转盘式工、转、破一体机.jpg

  煤炭行业同仁在新元参观国内首台套转盘式工、转、破一体机

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无煤柱开采“沿空留巷”技术

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“三高一低”高强支护技术

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EQC4530盾构机