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新元公司“十三五”發展綜述

發布時間:2020-11-30 09:46:55  作者:  來源:陽泉礦工  點擊:
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聚焦“六新”突破蹚新路 5G智能礦山建設再加速

——新元公司“十三五”發展綜述

回望新元公司“十三五”歷程,始終以集團公司“同心做人、合力做事”的企業文化核心理念為引領,以人才引領、培養、使用為企業發展戰略支撐,黨政領導同心同德,強根鑄魂帶隊伍,傳承創新精神,不斷在安全生產經營各環節尋求突破,引領企業安全高效高質量發展?!笆濉逼陂g,以“三嚴三實”專題教育、“兩學一做”學習教育、“不忘初心、牢記使命”主題教育等為抓手,強基固本持續開展“三基”建設、“五個人人”活動、“333”黨建模式,踐行契約精神,不斷鞏固和提升國家一級安全生產標準化礦井、5G智能礦山建設、瓦斯抽采達標示范礦井建設。作為集團公司主力礦井之一,新元公司聚焦“六新”突破蹚新路,不斷提升自身科技實力與生產能力,先后在全自動化綜采工作面建設、風水電與運輸系統遠程集控、5G智能礦山建設、“8+3”瓦斯治理、無煤柱沿空留巷、“三高一低”巷道支護技術等方面獲得突破,成功完成了國內首臺套轉盤式工轉破一體機的工業實踐應用,應用大型盾構機屢屢刷新巖巷進尺紀錄,充填開采對治理地表塌陷、加強水文保護、減少矸石地面排放、推進綠色開采和生態文明建設產生深遠影響,建成了國內領先的現代化、智能化礦井,推動了企業由勞動密集型不斷向技術密集型轉變。近年來,多次迎接了國家、省部級領導調研指導與行業兄弟單位的參觀考察,展現了新時代煤炭行業“裝備先進、技術創新、安全高效、文明和諧美麗”的現代化大型國企形象——

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新元公司5G智能化生產調度指揮中心

● 國家一級安全生產標準化煤礦

● 全煤行業安全高效特級礦井

● 5G智能化試點示范煤礦(全國首家)

● 全國煤炭工業科技創新示范煤礦

● 全國安全文化建設示范企業

● 全國煤炭工業先進煤礦

● 全國煤炭工業先進集體

● 全國煤炭工業文明煤礦

● 全國企業文化建設典范企業

● 山西省煤炭科技創新雙十佳煤礦

● 山西省功勛企業

● 山西省五一勞動獎狀

建成全國首座5G智能化試點示范煤礦

開啟智能化礦井建設新時代  

2019年開始,作為集團公司試點煤礦,開展5G智能化礦井建設。2019年11月完成全國首個井下5G基站技術試驗,被評為2019年度國內煤炭企業十大新聞之一。2020年4月29日,“創新聯盟”在新元公司完成首個國內煤礦井下5G網絡的開通和優化。2020年5月27日,山西省工業企業5G應用現場推進會在新元公司召開。2020年6月12日,新華社通過中文和英文,在集團新元井下進行了40分鐘的全球5G智能礦山現場直播,高規格向世界展示集團公司5G智能化建設成就和煤炭井工生產文明。2020年8月4日,央視《新聞聯播》頭條對集團井下5G技術的運用和實踐進行了重點報道。

通過持續應用與實踐,新元公司在三個典型應用場景取得成效:一是煤礦固定崗位無人值守探索測試。實現硐室4K高清視頻回傳、機器人監測數據回傳和機器人實時控制。二是井下綜采工作面5G應用探索測試。實現地面對工作面采煤機、液壓支架、三機設備的遠程操作,工作面監控數據、視頻回傳。三是井下掘進工作面5G應用探索測試。通過5G網絡,在新元公司地面調度集控中心,對上海廠房正在調試的智能掘進機,實現了所有動作的遠程操控,時延低于50ms,效果超出預期。

在三個方面的技術創新取得突破:一是礦井5G網絡拓撲結構,采用MEC邊緣計算架構、環網冗余等技術,實現設備安全、網絡安全、信息安全,自交換性,并且確保發揮5G大帶寬、低時延性能。二是采用網絡授時技術,完成了高精度30ns同步授時,解決了井下無法使用衛星定位系統進行精準授時的問題。三是結合井下監測數據上傳量大、指令下傳量小的特點,將傳統的大下載8:2時隙比研發為大上傳1:3時隙比,單臺基站上行峰值速率達到1100兆位每秒以上,下行峰值速率達到300兆位每秒以上,開創了大上傳時隙比的先河。

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新元9號煤5G+機器人巡檢無人值守配電室

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新元5G智能化綜采工作面

先行先試,集團“8+3”

瓦斯治理新模式的排頭兵

新元公司屬于煤與瓦斯突出礦井,煤層瓦斯含量大,透氣性差,瓦斯治理是安全工作的重中之重?!笆濉逼陂g,在打造集團公司瓦斯抽采達標礦井過程中,新元公司不斷強化“瓦斯可防、可控、可治”和“一個鉆孔就是一項工程”理念,并先行先試,應用“水力壓裂”“氣相壓裂”“造穴卸壓”“無煤柱沿空留巷Y型通風”技術,“本煤層瓦斯抽采系統標準化管理”“瓦斯抽采在線監測管理”“精準計量管理”等管理手段開展瓦斯治理工作,取得了良好的應用效果。

從地面瓦斯泵站到井下瓦斯抽采,打鉆、封孔、聯孔、監測,全部實現精細化管理,掘進順槽正前瓦斯抽采純量由原先的0.3m3/min提高至0.9m3/min,預抽時間由原先的33天縮短為現在的10天,月單進由原先的80m提高至220m;本煤層順層鉆孔單孔瓦斯抽采濃度達50%以上,支管瓦斯抽采濃度達30%以上,地面泵站瓦斯抽采濃度達15%以上,本煤層抽采鉆孔日均瓦斯抽采純量達110m3/min,實現了準備區、抽采區、生產區的三區聯動,從安全投入、隊伍保障、施工安排上,確保抽、掘、采平衡,不掘突出頭,不采突出面。

二氧化碳氣象壓裂治理瓦斯.jpg

二氧化碳氣相壓裂治理瓦斯

施工本煤層瓦斯抽放鉆孔.jpg

施工本煤層瓦斯抽放鉆孔

地面水力壓裂治理瓦斯.jpg

地面水力壓裂治理瓦斯

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“一鉆一視頻”井下攝像頭.jpg

“一鉆一視頻”監控畫面

節能減排

建設環保綠色共享礦山

新元公司扎實踐行“安全、廉潔、高效、低碳、綠色、共享”發展理念,堅決落實打贏藍天保衛戰行動計劃,采取有力措施建設環保亮點工程,打造綠色環保礦井。

余熱回收供熱綠色環保

冀家垴風井廣場綠色能源余熱回收供熱工程利用回收壓風機、瓦斯發電機組與瓦斯抽放泵余熱,為生產設備保暖,確保安全運行。韓莊等風井場地采用乏風余熱利用清潔能源供熱技術,包含乏風熱泵取熱平臺、乏風熱泵機房、井口空氣加熱室三部分,采用直冷式乏風熱泵提取回風井井筒乏風余熱,供給進風井井筒與風井廣場相關設施防凍保暖使用,徹底替代原有的燃煤鍋爐供熱,無廢渣、廢氣產生,運行更加經濟環保。工業廣場采用天然氣鍋爐、電蒸汽鍋爐、電蓄熱裝置等綜合供熱,安全可靠,環保節能,燃煤鍋爐徹底退出新元歷史舞臺。

瓦斯零排放環保無污染

新元公司瓦斯抽采技術日益成熟的同時,瓦斯抽采濃度穩步提升,滿足了低濃度瓦斯發電要求。目前,井下抽采瓦斯全部用于發電,日發電量22萬千瓦時,年增收200萬元,實現了瓦斯抽采零排放。

儲煤場封閉環保防揚塵

建筑面積19656平方米,儲煤能力20萬噸,設計理念先進、設有防雷、消防、瓦斯監測等安全設施,并配套有場區洗車系統。該工程有效減少了儲煤場煤塵飛揚新元公司場區、周邊環境的影響。公路外運大型車輛清洗輪胎后方可離開場區上路,消除了車輪揚塵污染,成為駐地一顆靚麗的環保明珠。

廢水環保處理零排放

礦井水環保處理站,總處理規模為8000m3/d,處理達標后的礦井水用于主扇、空壓機、瓦斯抽放泵站做冷卻水,另有部分送往井下用作灑水消塵和風井場地消防、地面綠化等。生活污水環保處理站,日處理規模為2000m3/d。將污水處理達標后作為選煤廠生產補充用水,以及工業場地綠化、地面施工、職工宿舍沖廁用水,閉路循環。不僅節約了水資源,還避免了直接外排影響地表水環境。

新元公司地面瓦斯抽放泵站瓦斯發電輸送管路.jpg

  地面瓦斯抽放泵站瓦斯發電輸送管路

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生活污水處理站

新元公司選煤廠封閉式環保儲煤場與洗車系統.jpg

選煤廠封閉式環保儲煤場與洗車系統

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綠色能源余熱回收供熱車間

構建現代企業發展模式

不斷開展新設備新材料新技術研究應用

新元公司對標行業先進標桿,以高新技術和裝備應用為依托,推廣應用行業新技術、新工藝、新裝備,加大自主創新、研發力度,取得多項國家專利,提高了企業經濟效益和核心競爭力,實現了安全高效創新發展。并獲評全國煤炭工業科技創新示范煤礦,連續五年獲山西省煤炭科技創新雙十佳煤礦。

成功應用國內首臺套轉盤式工、轉、破一體機

新元公司率先在3207自動化綜采工作面成功完成由集團公司與德國布朗公司共同研發制造國內首臺套轉盤式工、轉、破一體機,推動了煤礦生產的安全高效發展。該設備創新性地研發出了“直角轉盤”機構,將刮板輸送機、轉載機和破碎機集為一體,減少了一套驅動裝置,優化了端頭支護。綜采隊工效提高25.3%,每面節約成本100萬元,突出礦井單一煤層最高月產達到25萬噸,使煤礦工作面到順槽的煤炭運輸模式發生革命性的變化。該項目經中煤協會鑒定達到國內領先水平,獲得中國煤炭工業協會科學技術一等獎。

無煤柱開采“沿空留巷”工藝

新元公司與專業院校合作,采用高水材料、柔?;炷疗鰤S護原回采巷道,試驗推廣無煤柱“沿空留巷”技術,實現“兩進一回”Y型通風,解決上隅角瓦斯超限難題;緩解礦井采掘銜接緊張局面;實現無煤柱開采。采區回采率提高了4.7%。每個工作面少掘一條巷道,年節約成本108.6萬元;年多采出煤炭30.1萬噸,增加銷售收入1.35億元,截至目前增收近6.5億元。該項目已在集團公司全面推廣應用。該項目經中國煤炭工業協會鑒定為國際先進水平,分獲山西省科學技術進步二等獎和中國煤炭工業協會科學技術進步二等獎。

高預應力強力錨網支護技術

針對巷道支護參數設計不合理,支護材料種類繁多、構件不匹配等問題,新元公司首批成功開展復雜地質條件的高強度、高剛度、高可靠性、低密度的“三高一低”錨網支護技術應用,解決了復雜條件下巷道支護難題,實現了支護材料系列化、標準化,制定了集團巷道高預應力錨網支護規范,巷道支護強度提高40%,巷道綜合維護成本降低10%以上,掘進效率提高25%,巷道成型明顯改善,巷道安全可靠性顯著提高,該項目已在集團全面推廣。

大型盾構機應用與充填開采技術試驗

使用EQC4530盾構機,集掘進、防塵、支護、導向、冷卻、超前勘探等技術于一體,高度機械化、自動化、智能化,可大幅提高施工效率、降低職工勞動強度、改善作業環境,助推智能化礦井建設。在3211綜采工作面試驗綠色充填開采技術,安裝專用充填開采支架支護,使用9號煤北回風大巷盾構機開采產生矸石進行充填,采充分離施工,交替作業,對治理地表塌陷、加強水文保護、減少矸石地面排放,推進綠色開采和生態文明建設產生深遠影響。

技術創新碩果累累

新時代,新元公司在技術革新、設備革新的道路上不斷前行,取得了豐碩成果。9個項目取得了國家實用新型專利,18項科技項目通過了中國煤炭工業協會鑒定。其中高瓦斯礦井“沿空留巷”及瓦斯治理技術研究、綜采自動化工作面記憶截割三角煤自動化技術的研究與應用,均達到國際領先水平。9個項目獲得中國煤炭工業協會和山西省科技進步獎項,其中記憶截割三角煤、沿空留巷及瓦斯治理、智能安全高效開采技術獲得中國煤炭工業協會科學技術進步二等獎。

集團公司組織煤炭行業同仁在新元公司參觀國內首臺套轉盤式工、轉、破一體機.jpg

  煤炭行業同仁在新元參觀國內首臺套轉盤式工、轉、破一體機

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無煤柱開采“沿空留巷”技術

高預應力強力錨網支護技術.jpg

“三高一低”高強支護技術

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EQC4530盾構機

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