“采煤机器人”助力高效利用煤炭资源

随着操作工人摁下启动按钮,轰鸣的机器声打破了地层深处的沉寂,“采煤机器人”自如地在煤矿中推进,整个过程一气呵成。随之,尘封数亿年的乌金源源不断地被运出地面。这是“采煤机器人”在薄煤层工作面自动化开采的作业场景。明年,坐落于山西省的鑫岩煤矿也即将迎来这样一位机器人朋友,其实这是一套用于薄煤层开采的自动长壁开采刨煤机系统。这也是 Caterpillar(卡特彼勒)公司向国内煤矿行业提供的第11套刨煤机系统。

困扰薄煤层开采的“一大三低”因素

我国把地下开采厚度小于1.3m的煤层划分为薄煤层。我国的薄煤层资源丰富,分布面广且煤质好。据统计,全国薄煤层的储量占全部可开采的20%,但由于受薄煤层开采劳动强度大、机械化程度低、安全系数低和工作效率低这“一大三低”因素的影响,造成产量和储量比例严重失调。但如果放弃开采,又会造成资源的极大浪费,同时会缩短矿井的开采年限。

位于沈阳北的铁法矿区探明煤炭储量22.59亿吨,其中薄煤层储量为6.2亿吨,占了矿区煤炭储量的26%,如果采用传统的开采工艺,则难度大,经济效益差。铁煤集团以实现薄煤层全自动化高效开采为目标,从卡特彼勒公司引进自动化刨煤机系统,并于2000年率先在小青矿成功投入使用。截止目前,铁煤集团已经推广应用了4套卡特彼勒自动刨煤机,先后在小青矿、晓南矿、大明矿投入使用,开采薄煤层工作面24个,创造了刨煤机最高日产9126吨的记录。这使我国继德国、美国之后,成为世界上第三个拥有这种先进开采技术的国家,填补了国内薄煤层高产高效机械化开采的空白。截止到目前,铁煤集团利用卡特彼勒刨煤机生产煤炭超过1100万吨,创造了中国刨煤机产煤之最。

卡特彼勒刨煤机实现薄煤层高效、安全开采

由于受工作面空间的限制,薄煤层在开采过程中难度较高,在过去,即便使用综合采煤设备,工作人员进入工作面内作业连移动都十分困难,并且复杂的矿下环境也给工人的健康问题带来一定风险。

如今,在小青矿500米井下,一套支架支护范围在0.60-1.65m的极薄煤层全自动化刨煤机组正在推进开采,操作工人正在距离作业面150多米处聚精会神地注视着显示屏监控操作,伴着刨煤机的滑行,乌黑铮亮的煤炭从煤壁刨下。自动化刨煤机系统由计算机控制,可以精确地按照设定的深度进行截割,无需工人跟机作业,在开采过程中最大程度保证了工人的安全和健康,为工作人员创造了良好的工作环境。小青矿已经应用全自动刨煤机开采薄煤层工作面14个,生产煤炭536.43万吨,相较之前的产量已大大提高。目前小青矿使用的刨煤机是公司引进的第4套卡特彼勒刨煤机,也是目前国内最先进的刨煤机。

卡特彼勒针对客户的不同要求可以定制刨煤机以满足不同矿区的特殊开采需求;在全世界范围内,卡特彼勒提供拥有众多富有经验及受过良好培训的服务工程师提供全面的售后服务保障,有充足的备件供应以及设在中国境内的大修设施及大修专家。

刨煤机在中国的成功应用,不仅实现了薄煤层煤炭安全、高效开采,解决了采煤一大难题,同时提高了煤炭资源的利用效率,增进了我国在薄煤层开采领域的经验。截至目前,中国已引进了11套卡特彼勒彼勒刨煤机系统,正在辽宁、山西和宁夏使用。2013年第一季度,最新一套引进的卡特彼勒刨煤机即将披甲上阵,前往山西鑫岩煤矿作业。相信伴随着“采煤机器人”的到来,当地又将树立起一个又一个的产煤新标杆。


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