近日，兗礦能源集團(tuán)深部厚煤層數(shù)智化開采技術(shù)榮獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這項(xiàng)技術(shù)成功突破世界煤層采高最大5.5米的技術(shù)極限，實(shí)現(xiàn)8米以上的顛覆性突破，全球首次完成深部厚煤層數(shù)智化開采。

在陜西省榆林市金雞灘煤礦，由于采用了世界最先進(jìn)的8.2m超大采高綜采技術(shù)，在世界上首次完成了深部厚煤層智能綜采實(shí)踐，開采效率提升83%，資源回收率提高20%以上。

兗礦能源金雞灘煤礦黨委書記、礦長張偉：“目前，金雞灘煤礦具備了特厚堅(jiān)硬煤層條件下年產(chǎn)兩千萬噸的生產(chǎn)能力，工作面回收率達(dá)到了93%以上，比全國平均水平顯著提高。”

長期以來，受開采技術(shù)局限，6m以上厚煤層只能采用“分層”或“掏芯”開采，即使采用國外最先進(jìn)裝備，其一次割煤高度也無法突破5.5m。

中國工程院院士王國法：“很多的8-10米的厚煤層長時(shí)間采用傳統(tǒng)的開采方式，分層開采、掏心采，造成大量的資源的浪費(fèi)。”

據(jù)了解，深部厚煤層在全國煤炭資源的占比達(dá)到45%，其中特厚煤層占其中的一半以上，尤其我國西部煤炭主產(chǎn)區(qū)，特厚煤層儲(chǔ)量豐富，總資源量達(dá)上萬億噸。

中國工程院院士王國法：“因?yàn)槲覀儙资甑拈_采，中淺部的資源逐漸地枯竭，全國煤炭開采深度每年以10-25米的深度延伸，所以深部資源是我們主要的煤炭資源。特別是深部的厚煤層開采，對(duì)能源的保障、國家重大戰(zhàn)略需求是非常重要的。”

而深部厚煤層強(qiáng)礦壓和圍巖失穩(wěn)支護(hù)技術(shù)，是制約深部厚煤層綜采的世界性難題。

東華重工兗礦智造公司副總工程師姜彪：“在地下開采中，支護(hù)是前提條件，大家都知道，我們煤炭行業(yè)，綜采成不成功，首先看支架能不能撐得住走得動(dòng)。”

積極響應(yīng)習(xí)近平總書記“向地球深部進(jìn)軍”的號(hào)召，兗礦能源聯(lián)合10余家科研單位和相關(guān)高科技企業(yè)，組織科研、設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)等全產(chǎn)業(yè)鏈核心人員100余人，歷經(jīng)10余年攻關(guān)，通過建立基于礦山大模型的人工智能運(yùn)行平臺(tái)，集成了煤礦智能化十大數(shù)智系統(tǒng)，突破控制系統(tǒng)的定位、導(dǎo)航和傳輸?shù)燃夹g(shù)瓶頸。

兗礦能源設(shè)備管理中心技術(shù)質(zhì)量科科長余銅柱：“通過裝備制造核心技術(shù)的突破，創(chuàng)立支架與圍巖耦合理論，優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，創(chuàng)新包含抗沖擊立柱在內(nèi)的液壓支架結(jié)構(gòu)，輔助開發(fā)三機(jī)協(xié)同、設(shè)備群組協(xié)調(diào)控制軟件，使裝備配套更貼合現(xiàn)場(chǎng)安全高效生產(chǎn)的需求。”

這項(xiàng)技術(shù)在世界上首次成功應(yīng)用在8m以上超大采高成套裝備上，通過數(shù)智化開采技術(shù)的加成，實(shí)現(xiàn)了深部厚煤層智能高效開采。

兗礦能源集團(tuán)設(shè)備管理中心主任鄭燦廣：“同時(shí)也帶動(dòng)了我們裝備制造技術(shù)重大進(jìn)步，特別是我們大采高成套裝備、高端液壓支架、智能控制系統(tǒng)、采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)等裝備配套，都實(shí)現(xiàn)了重大突破。”

這項(xiàng)技術(shù)支撐兗礦能源建成12處智能化煤礦，累計(jì)建成112個(gè)智能采煤工作面，減少井下人員2800人。同時(shí)，該技術(shù)還出口到澳大利亞、德國、俄羅斯等主要采煤國家，助力國內(nèi)外煤炭智能開采產(chǎn)量達(dá)2.8億噸/年，有力支撐了先進(jìn)產(chǎn)能的釋放。

中國工程院院士王國法：“目前我國煤炭生產(chǎn)量仍然占我們一次能源的67% ，消費(fèi)量接近60% ，所以（煤炭）這樣一個(gè)主體地位不可能改變，我們這項(xiàng)技術(shù)就是改變傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)的方式，是以技術(shù)創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的一個(gè)跨越式的提升。”