覆盖 0.65 12.9 米全煤层厚度 兖矿能源构建定制化智能开采体系
覆盖 0.65‑12.9 米全煤层厚度 兖矿能源构建定制化智能开采体系
近日，兖矿能源完成从0.65米薄煤层至12.9米特厚煤层全厚度区间智能化开采技术实践，针对薄煤层、中厚超长工作面、特厚大采高等差异化地质条件，打造多套定制化智能综采方案，实现不同煤层条件下少人、无人常态化开采，为国内复杂地质矿山智能化建设提供实践样板。
我国煤炭资源赋存条件复杂，煤层厚薄差异巨大，薄煤层作业空间狭小，特厚煤层顶板载荷大，超长工作面装备协同控制难度高，智能化建设不能简单照搬一套方案。兖矿能源立足旗下山东、陕蒙等多区域矿井现场条件，坚持“因矿制宜”，针对不同煤层厚度研发适配成套装备与智能算法，把智能化开采从示范演示转变为日常生产手段。
在陕西榆林金鸡滩煤矿，矿井煤层最大厚度可达12.9米，应用世界首套7米超大采高智能综放成套装备。项目攻关大载荷条件下支架自动移架难题，创新模糊PID支架调压算法，将自动移架成功率由52.6%提升至96.8%。工作面作业人员由每班14人压缩至7人，日均产量提升至6.16万吨，资源回收率由80%提高至92%，该工作面斩获全国煤矿采煤工作面智能创新大赛特等奖。
转龙湾煤矿面对450米超长工作面带来的装备群组协同难题，搭载惯导感知与多传感器监测系统，采用基于“最滞后支架”基准的群组协同找直控制方法，将工作面齐直误差控制在15厘米以内。工作面单架移架时间小于10秒，自动跟机移架率达99%以上，作业人员由9人减至2人，单日峰值产量3.76万吨，建成千万吨级超长智能工作面，同样获得全国煤矿采煤工作面智能创新大赛特等奖。
山东杨村煤矿面对最低0.65米薄煤层开采困境，过去工人需要在低矮空间爬行作业。通过应用远程规划截割、数字孪生可视化、国产惯导找直等关键技术，4703薄煤层工作面实现面内无人常态化生产。操作人员在地面集控中心即可完成采煤作业全流程监控，矿井年产能由75万吨提升至120万吨。一线矿工从井下体力作业转变为地面监控运维，劳动条件得到根本性改善，该工作面拿下薄煤层赛道特等奖。
三套标杆工作面代表三种技术路径：薄煤层采用小型轻量化装备，聚焦面内无人；中厚煤层攻克超长工作面群组协同控制；特厚煤层突破超大采高精准调控。“十四五”期间，兖矿能源已建成21座达到国家示范标准的智能化矿井，智能化开采产量占比达到94%。
智能化建设最终落脚点是人的安全与发展。各矿井井下岗位人员持续压减，剩余岗位转向设备监控、系统运维，对从业人员综合技术能力提出更高要求。兖矿能源相关负责人表示，智能化的价值不在于现场演示，而在于常态化稳定生产。下一步企业将持续优化各类煤层条件下智能开采技术，推动成果向外复制推广，以数智技术激活煤炭行业新质生产力，保障国家能源安全稳定供应。