依靠科技进步 坚持自主创新 实现急倾斜和薄煤层安全高效开采(2021)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors.

（安全管理）

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依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采

依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采(2021)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一"

的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。

一、川煤集团基本情况

川煤集团是由攀枝花、芙蓉、广能、达竹、广旺5个矿务局整合而成的国有独资大型煤炭企业。集团共有34对矿井，其中生产矿井24对，基建矿井10对。设计生产能力2053万吨／年，核定能力1653万吨／年。川煤集团资源赋存条件差，煤层特点是“一大一薄”。“大”指煤层倾角大，倾角大于35°的大倾角和急倾斜煤层资源量占45%；“薄”指煤层厚度薄，1.3m以下的薄和极薄煤层占60%(其中，0.8m

以下的极薄煤层占30%)。矿井地质构造复杂，断层、陷落柱、褶曲多，节理、裂隙发育，煤层结构复杂，顶、底板稳定性差。水、火、瓦斯、煤尘、硫化氢等各种灾害严重，34对生产和基建矿井中，有高瓦斯矿井10对，煤与瓦斯突出矿井18对。

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

川煤集团成立11年来，克服了煤层赋存条件差、地质构造复杂、灾害严重等困难，采煤机械化得到快速发展。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现在相似的情形，在困难面前，广能集团坚持了创新发展理念，与西安科技大学合作，攻克了大倾角综采的世界难题，提高了生产效率、扭转了安全被动局面，也使华蓥山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。

2005年川煤集团成立之初，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炮采或人工采煤方法，导致机械化水平低（全集团综采率仅23.2%）、安全状况差（百万吨死亡率高达2.54人/百万吨）、用人多、效率低、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，没有成熟的装备和技术的情况下，我们决定以自主创新为主，开展技术攻关和推广应用。重点从以下三个方面开展工作。

（一）构建了科学的技术创新体系。

一是建立了完善的三级技术创新机构。分别是属于国家级技术中

心的川煤技术中心本部、包含5家省级技术中心的各子公司技术中心和各矿厂技术开发部门。

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,激发了广大工程技术人员的创造性。

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“三机”装备的自主研发基地，研制成套设备，探索机械化采煤工艺。

（二）大力攻克机械化开采技术难题。

一是实现急倾斜煤层综采。川煤集团从2006年起开始攻克急倾斜（大于45°）综合机械化开采这一世界级的难题，当时在全国乃至世界都没有急倾斜煤层走向长壁综合机械化开采的先例。借鉴大倾角综合机械化开采经验，川煤集团下属的广能嘉华机械公司研发出具有自主知识产权的急倾斜综采“三机”装备，2008年率先在广能公司绿水洞煤矿实施，在平均倾角50°，局部最大倾角56°的工作面开采获得成功，之后又在李子垭煤矿获得成功。在此基础上，2012年广能公司李子垭南二井“三软”急倾斜煤层试采成功，平均倾角达56°以上。同年，川煤集团研发了广旺公司代池坝矿和唐家河矿坚硬顶、底板情况下的急倾斜（大于48°）综合机械化开采装备及工艺，使该公司矿

井综合机械化开采实现了零的突破。目前，广能绿水洞煤矿急倾斜综采局部最大倾角已突破70°。2014年，川煤集团攻克了急倾斜厚煤层一次采全高综合机械化开采的世界难题，在攀煤公司花山矿获得成功。在倾角大于45°最大采高达5.5米的煤层实现综采一次采全高，平均月产6.6万吨，最高月产8．7万吨。该套设备的液压支架和端头支架都是自主研发和制造。

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0.85米）综采技术难题，川煤集团2006年在国内进行了课题公开招标。因为课题难度太大，没有单位能够解决，导致招标失败。在国土资源部、省科技厅等上级部门支持下，川煤集团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0.8－1.3m薄煤层双滚筒采煤机综合机械化高效开采。项目于2012年获得成功，在平均煤厚0.85米的李子垭煤矿下分层工作面,月产量达3万吨。解放了难利用的李子垭下分层约1040万吨煤炭资源，延长矿井服务年限约9年。与有关单位合作，还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，2011年在达竹公司斌郎矿实现了极薄煤层?v0.8m以下?w综合机械化开采。

（三）形成了具有自主知识产权的多元化机械化技术方案。

在发展机械化过程中，我们确定了根据地质条件，实行“一矿一策、一面一策”的总体方针，坚持“大功率、高强度、低故障”的“三机”配套原则，在综采装备及“三机”配套方案选择上多样化，使综采达到最佳效果，形成了川煤集团具有自主知识产权的多元化综采技术方案：

广能公司：大倾角和急倾斜煤层综采；急倾斜煤层伪俯斜综采、0.8－1.3m薄煤层骑运输机铲板采煤机综采；

达竹公司：0.5－0.8米极薄煤层爬底板采煤机综采、悬机身采煤机综采；

攀煤公司：大倾角厚煤层放顶煤开采、大倾角厚煤层一次采全高综采；

芙蓉公司：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；

广旺公司：大倾角坚硬顶板综采。

三、川煤集团机械化取得了显著效果

川煤集团采煤机械化的发展，取得了显著的安全社会效益和经济效益：

（一）助力科技治灾，安全保障度大幅提高。