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1、 依靠科技进步依靠科技进步 坚持自主创新坚持自主创新 实现急倾斜和薄煤层安全高效开采实现急倾斜和薄煤层安全高效开采四川省煤炭产业集团四川省煤炭产业集团 总工程师总工程师 王寿全王寿全2016年年5月月6日日由攀枝花、芙蓉、广能、达竹、由攀枝花、芙蓉、广能、达竹、广旺广旺5 5个矿务局整合而成的国有个矿务局整合而成的国有独资大型煤炭企业。独资大型煤炭企业。共有共有3434对矿井对矿井l 生产矿井生产矿井2424对对l 基建矿井基建矿井1010对对设计生产能力设计生产能力20532053万吨年，万吨年，核定能力核定能力16531653万吨年。万吨年。1 1 1 1 集团概况集团概况集团概况集团概况
2、一、川煤集团基本情况一、川煤集团基本情况川煤集团资源川煤集团资源赋存条件差，煤层特点是赋存条件差，煤层特点是“一大一薄一大一薄”。“大大”指煤层指煤层倾角大倾角大，倾角大于，倾角大于3535的大倾角和急倾斜煤的大倾角和急倾斜煤层资源量占层资源量占45%45%；“薄薄”指煤层指煤层厚度薄厚度薄，1.3m1.3m以下的薄和极薄煤层占以下的薄和极薄煤层占60%(60%(其其中，中，0.8m0.8m以下的极薄煤层占以下的极薄煤层占30%)30%)。矿井矿井地质构造复杂地质构造复杂，水、火、瓦斯、煤尘、硫化氢等各种，水、火、瓦斯、煤尘、硫化氢等各种灾害严重灾害严重。3434对矿井中，有对矿井中，有高瓦斯
3、矿井高瓦斯矿井1010对，煤与瓦斯突出对，煤与瓦斯突出矿井矿井1818对对。2 2 2 2 资源赋存特点及灾害情况资源赋存特点及灾害情况资源赋存特点及灾害情况资源赋存特点及灾害情况 川煤集团的机械化之路，起源于煤炭市场走入低谷川煤集团的机械化之路，起源于煤炭市场走入低谷的上世纪九十年代后期。当时的华蓥山广能集团面临和的上世纪九十年代后期。当时的华蓥山广能集团面临和现在相似的困难。现在相似的困难。广能集团广能集团坚持了创新发展理念坚持了创新发展理念，和西安科技大学合，和西安科技大学合作，作，攻克了大倾角综采攻克了大倾角综采的世界难题，提高了生产效率、的世界难题，提高了生产效率、扭转了安全被动局面
4、，也使广能集团摆脱了困境，为川扭转了安全被动局面，也使广能集团摆脱了困境，为川煤集团走向机械化道路打下了良好的基础。煤集团走向机械化道路打下了良好的基础。二、依靠科技进步，坚持自主创新，实现急二、依靠科技进步，坚持自主创新，实现急二、依靠科技进步，坚持自主创新，实现急二、依靠科技进步，坚持自主创新，实现急倾斜和薄煤层综合机械化开采倾斜和薄煤层综合机械化开采倾斜和薄煤层综合机械化开采倾斜和薄煤层综合机械化开采 20052005年川煤集团成立之初年川煤集团成立之初，受装备和技术限制，急倾斜煤，受装备和技术限制，急倾斜煤层采用倒台阶、柔性掩护支架等采煤方法，薄煤层和极薄煤层采用倒台阶、柔性掩护支架等
5、采煤方法，薄煤层和极薄煤层采用炮采或人工采煤方法，导致层采用炮采或人工采煤方法，导致机械化水平低机械化水平低（全集团（全集团综综采率仅采率仅23.2%23.2%）、安全状况差（百万吨死亡率高达）、安全状况差（百万吨死亡率高达2.542.54人人/百百万吨万吨）、）、用人多用人多、效率低效率低、效益差。效益差。我们认识到，川煤集团要生存和发展，就必须实现急倾斜我们认识到，川煤集团要生存和发展，就必须实现急倾斜和薄煤层安全高效开采，要实现急倾斜和薄煤层安全高效开和薄煤层安全高效开采，要实现急倾斜和薄煤层安全高效开采，机械化是唯一出路。在国内外研究较少，没有成熟的装采，机械化是唯一出路。在国内外研究
6、较少，没有成熟的装备和技术的情况下，我们决定备和技术的情况下，我们决定以自主创新为主以自主创新为主，开展技术攻，开展技术攻关和推广应用。重点从以下关和推广应用。重点从以下三个方面开展工作三个方面开展工作。1 构建了科学的创新体系，保证了创新积极性构建了科学的创新体系，保证了创新积极性一是建立了完善的三级技术创新体系一是建立了完善的三级技术创新体系一是建立了完善的三级技术创新体系一是建立了完善的三级技术创新体系一级技术创新机构：川煤技术中心本部（国家级技术中心）一级技术创新机构：川煤技术中心本部（国家级技术中心）二级创新机构：各子公司技术中心（二级创新机构：各子公司技术中心（5 5家省级技术中心
7、）家省级技术中心）三级创新机构：矿厂技术开发部门三级创新机构：矿厂技术开发部门二是建立了完善的科技管理制度二是建立了完善的科技管理制度二是建立了完善的科技管理制度二是建立了完善的科技管理制度在科技方面形成了全过程的激励机制和创新考核机制在科技方面形成了全过程的激励机制和创新考核机制，激发了广大工激发了广大工程技术人员的创造性。程技术人员的创造性。三是建立了完善的自主研发基地三是建立了完善的自主研发基地三是建立了完善的自主研发基地三是建立了完善的自主研发基地在广能嘉华机械公司建立了大倾角和急倾斜煤层、薄和极薄煤层在广能嘉华机械公司建立了大倾角和急倾斜煤层、薄和极薄煤层“三三机机”装备的自主研发基
8、地，研制成套设备，探索机械化采煤工艺。装备的自主研发基地，研制成套设备，探索机械化采煤工艺。2 2 大力攻克机械化开采技术难题大力攻克机械化开采技术难题一是实现急倾斜煤层综采一是实现急倾斜煤层综采一是实现急倾斜煤层综采一是实现急倾斜煤层综采川煤集团从川煤集团从20062006年起开始攻克急倾斜（大于年起开始攻克急倾斜（大于4545）综）综合机械化开采这一世界级的难题。合机械化开采这一世界级的难题。借鉴大倾角综合机械化开采经验，川煤集团借鉴大倾角综合机械化开采经验，川煤集团研发出具研发出具有自主知识产权的急倾斜综采有自主知识产权的急倾斜综采“三机三机”装备装备，20082008年年率先率先在广能
9、公司绿水洞煤矿实施，在平均倾角在广能公司绿水洞煤矿实施，在平均倾角5050，局部最大，局部最大倾角倾角5656的工作面的工作面开采获得成功开采获得成功，之后又在李子垭煤矿获，之后又在李子垭煤矿获得成功。得成功。自主研制自主研制的急倾斜工作面成套装备的急倾斜工作面成套装备(支架、采煤机、运输机、支架、采煤机、运输机、双通道横式端头支架）。双通道横式端头支架）。架间挡矸装置架间挡矸装置架前挡矸装置架前挡矸装置自动调平衡装置自动调平衡装置可伸缩连接装置可伸缩连接装置过失强制制动过失强制制动整体铸造销排整体铸造销排防陷装置防陷装置侧向推移装置侧向推移装置液压支架液压支架采煤机采煤机刮板输送机刮板输送机
10、20122012年广能公司李子垭南二井年广能公司李子垭南二井“三软三软”急倾斜煤层综采急倾斜煤层综采成功，平均倾角达成功，平均倾角达5656以上。以上。同年，广旺公司代池坝同年，广旺公司代池坝矿和唐家河矿矿和唐家河矿坚硬顶、底坚硬顶、底板情况下的急倾斜综采板情况下的急倾斜综采（大于（大于4848）获得成功，）获得成功，使该公司矿井综合机械化使该公司矿井综合机械化开采实现了零的突破。开采实现了零的突破。目前，广能绿水洞煤矿目前，广能绿水洞煤矿急倾斜综采急倾斜综采局部最大倾角局部最大倾角已突破已突破7070。20142014年，川煤集团攻克了年，川煤集团攻克了急倾斜厚煤层一次采全高综合急倾斜厚煤层
11、一次采全高综合机械化开采机械化开采的世界难题，在攀煤公司花山矿获得成功。的世界难题，在攀煤公司花山矿获得成功。在在倾角大于倾角大于4545最最大采高达大采高达5.55.5米米的煤层的煤层实现实现综采一次采全高综采一次采全高，平均月产平均月产6.66.6万吨，最万吨，最高月产高月产8 87 7万吨。万吨。该套该套设备的液压支架和端头设备的液压支架和端头支架都是自主研发和制支架都是自主研发和制造。造。二是实现薄和极薄煤层综采二是实现薄和极薄煤层综采二是实现薄和极薄煤层综采二是实现薄和极薄煤层综采 为解决李子垭煤矿下分层薄煤层（平均煤厚为解决李子垭煤矿下分层薄煤层（平均煤厚0.850.85米）综采米
12、）综采技术难题，川煤集团技术难题，川煤集团20062006年在国内进行了课题公开招标。年在国内进行了课题公开招标。因为因为课题难度太大课题难度太大，没有单位能够解决，导致，没有单位能够解决，导致招标失败招标失败。在上级部门支持下，川煤集团在上级部门支持下，川煤集团自主研制了薄煤层骑铲板悬自主研制了薄煤层骑铲板悬臂式采煤机综采成套装备，实现臂式采煤机综采成套装备，实现0.80.81.3m1.3m薄煤层双滚筒采煤薄煤层双滚筒采煤机综合机械化高效开采。机综合机械化高效开采。工作面生产现场工作面生产现场 三机地面试车现场三机地面试车现场 项目于项目于20122012年获得成功，在年获得成功，在平均煤厚
13、平均煤厚0.850.85米米的李子垭煤的李子垭煤矿下分层工作面矿下分层工作面，月产量达月产量达3 3万吨万吨。解放了难利用的李子垭。解放了难利用的李子垭下分层约下分层约10401040万吨煤炭资源万吨煤炭资源，延长矿井服务年限约，延长矿井服务年限约9 9年。年。和有关单位合作，解决了极薄煤层因空间狭小配套困难的和有关单位合作，解决了极薄煤层因空间狭小配套困难的世界性难题，研制成功爬底式电牵引采煤机，世界性难题，研制成功爬底式电牵引采煤机，20112011年在达竹年在达竹公司斌郎矿实现了公司斌郎矿实现了极薄煤层极薄煤层0.8m0.8m以下以下综合机械化开采综合机械化开采。手手 工开采工开采综合机
14、械化开采综合机械化开采 在发展机械化过程中，我们确定了在发展机械化过程中，我们确定了根据地质条件根据地质条件，实行，实行“一矿一策、一面一策一矿一策、一面一策”的总体方针，坚持的总体方针，坚持“大功率、高强度、大功率、高强度、低故障低故障”的的“三机三机”配套原则，在综采装备及配套原则，在综采装备及“三机三机”配套方配套方案选择上多样化，使综采达到最佳效果，案选择上多样化，使综采达到最佳效果，形成了川煤集团具有形成了川煤集团具有自主知识产权的多元化综采技术方案自主知识产权的多元化综采技术方案：l 达竹达竹：0.50.50.80.8米极薄煤层爬底板采煤机综采米极薄煤层爬底板采煤机综采。l 广能广
15、能：大倾角和急倾斜煤层综采；急倾斜煤层伪俯斜综采；：大倾角和急倾斜煤层综采；急倾斜煤层伪俯斜综采；0.80.81.3m1.3m薄煤层骑铲板悬臂式采煤机综采。薄煤层骑铲板悬臂式采煤机综采。l 攀煤攀煤：大倾角厚煤层放顶煤开采、急倾斜厚煤层一次采全高综：大倾角厚煤层放顶煤开采、急倾斜厚煤层一次采全高综采；急倾斜薄煤层刨运机综采。采；急倾斜薄煤层刨运机综采。l 芙蓉芙蓉：中厚煤层综采、保护层综合机械化开采、近距离薄煤层：中厚煤层综采、保护层综合机械化开采、近距离薄煤层群松软顶底板综采。群松软顶底板综采。l 广旺广旺：大倾角坚硬顶板综采。：大倾角坚硬顶板综采。1 1 助推了科技治灾，安全保障度大幅提高
16、助推了科技治灾，安全保障度大幅提高 依靠薄和极薄煤层机械化开采技术依靠薄和极薄煤层机械化开采技术,实施保护层开采实施保护层开采,实现实现煤（岩）与瓦斯共采，助推瓦斯治理，提高了安全保障度煤（岩）与瓦斯共采，助推瓦斯治理，提高了安全保障度。2005 2005年至今，杜绝了重特大安全生产事故年至今，杜绝了重特大安全生产事故,百万吨死亡率百万吨死亡率大幅下降，大幅下降，20152015年集团百万吨死亡率比年集团百万吨死亡率比20052005年下降年下降84.85%84.85%。三、川煤集团机械化取得了显著效果三、川煤集团机械化取得了显著效果2 2 综采率大幅提高综采率大幅提高机采率由机采率由36.3
17、%36.3%提高到提高到84.7%84.7%，提高，提高48.448.4个百分点；个百分点；综采率由综采率由23.2%23.2%提高到提高到80.3%80.3%，提高，提高57.157.1个百分点。个百分点。3 3 工作面数量和用人大幅减少工作面数量和用人大幅减少采煤工作面由采煤工作面由102102个减少到个减少到6262个，减少个，减少4040个，减少了个，减少了39.2%39.2%。采煤人数由采煤人数由87118711人减少到人减少到57295729人，减少人，减少34.234.2。4 4 产量逐步提升，效率大幅提高产量逐步提升，效率大幅提高 煤炭产量从煤炭产量从20052005年的年的9
18、50950万吨万吨，提高到，提高到20152015年的年的12981298万吨万吨,提高提高36.636.6。回采工效由回采工效由4.604.60吨吨/工提高到工提高到8.388.38吨吨/工，提高工，提高82.17%82.17%。5 5 取得了丰硕的科技成果取得了丰硕的科技成果20052005年以来，川煤集团共获年以来，川煤集团共获国家科技进步二等奖国家科技进步二等奖1 1项；项；省部级科技进步奖省部级科技进步奖121121项项：l一等奖一等奖1212项、项、l二等奖二等奖2222项、项、l三等奖三等奖8787项；项；获获专利专利471471项项，其中其中发明专利发明专利2828项项。6 6
19、 形成了具有自主知识产权的装备制造产业形成了具有自主知识产权的装备制造产业 川煤集团自主研发、制造的川煤集团自主研发、制造的急倾斜综采和薄煤层综采急倾斜综采和薄煤层综采“三机三机”设备设备，为复杂煤层综合机械化开采提供了装备，为复杂煤层综合机械化开采提供了装备，在川煤集团的嘉华机械厂实现了规模化生产，在川煤集团的嘉华机械厂实现了规模化生产，形成了具形成了具有自主知识产权的装备制造产业有自主知识产权的装备制造产业。产品远销黑龙江、新。产品远销黑龙江、新疆、河北、云南、贵州、重庆等省市煤矿。疆、河北、云南、贵州、重庆等省市煤矿。1010余年来，川煤集团通过对急倾斜煤层和薄煤层综采装余年来，川煤集团
20、通过对急倾斜煤层和薄煤层综采装备及工艺的探索研究，为全国同类煤层安全高效开采积累备及工艺的探索研究，为全国同类煤层安全高效开采积累了一些经验了一些经验。同时也证明了采煤机械化发展，不仅能够提。同时也证明了采煤机械化发展，不仅能够提高安全保障度、减人提效、降低工人劳动强度、提高资源高安全保障度、减人提效、降低工人劳动强度、提高资源回收率，更能够给煤炭企业带来显著的经济效益和社会效回收率，更能够给煤炭企业带来显著的经济效益和社会效益。如今，益。如今，面临去产能的市场行情，我们相信必须依靠科面临去产能的市场行情，我们相信必须依靠科技进步、创新发展，才能解决煤炭企业面临的困境；我们技进步、创新发展，才
21、能解决煤炭企业面临的困境；我们相信必须坚持机械化自动化道路，才能保持煤炭企业持续相信必须坚持机械化自动化道路，才能保持煤炭企业持续健康发展！健康发展！川煤集团过去的发展，得到了国家煤监局及川煤集团过去的发展，得到了国家煤监局及兄弟单位的支持和帮助，在此，对各位领导的兄弟单位的支持和帮助，在此，对各位领导的支持和帮助表示衷心的感谢。同时，我们认识支持和帮助表示衷心的感谢。同时，我们认识到，我们的自动化和信息化水平、回采工效与到，我们的自动化和信息化水平、回采工效与行业先进单位相比还有很大的差距，今后将继行业先进单位相比还有很大的差距，今后将继续提升机械化自动化水平，希望得到各位领导、续提升机械化自动化水平，希望得到各位领导、各位朋友更多的关心、支持和帮助。各位朋友更多的关心、支持和帮助。谢谢 谢！谢！
坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采四川省煤炭
