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首套!自研支架“撐起”0.6米極薄煤層

發(fā)布時(shí)間:2023-08-30

連日來,徐礦集團(tuán)深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記對江蘇工作重要講話精神,堅(jiān)決扛起科技自立自強(qiáng)的重大使命,圍繞提升企業(yè)核心競爭力,強(qiáng)化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),創(chuàng)出一批原創(chuàng)性、突破性技術(shù)成果,著力打造行業(yè)領(lǐng)先、示范性強(qiáng)、綜合效益突出的原創(chuàng)技術(shù)策源地。

近日,徐礦集團(tuán)華東機(jī)械公司自研的國內(nèi)首臺套極薄煤層液壓支架為極薄煤層撐起了一片天,讓0.6米厚度的極薄煤層實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化開采,廣受市場好評,銷量不斷擴(kuò)大。

市場有多“廣”?

按照我國煤層厚度劃分分級,1.3米至0.8米的煤層為薄煤層,0.8米以下的煤層為極薄煤層。我國薄煤層可采儲量約占煤炭全部可采儲量的20%,分布于東北、西南、陜西、河南等10多個(gè)省市。

尤其在延安東部一帶,雖然煤層只有60厘米,卻儲存著我國的稀缺煤種——配焦煤,對煉鋼、冶金不可或缺。

然而,如此巨量的煤炭資源,卻因?yàn)橐粋€(gè)“薄”字,導(dǎo)致開采困難重重。

此前,極薄煤層支護(hù)方式多為點(diǎn)狀的單體液壓支柱支撐。這種支護(hù)方式與綜采支護(hù)相比,安全隱患較大,工作環(huán)境差。每采完一個(gè)循環(huán),都要人工回柱、移柱、運(yùn)柱、再重新打柱,勞動(dòng)強(qiáng)度非常大,而且采煤效率低,在移柱過程中又增加了安全隱患……

“之前,許多煤礦一米二以下的煤層都被棄采。針對性開發(fā)一款應(yīng)用于極薄煤層開采的液壓支架,市場廣闊,前景看好。是能源保護(hù)性開采的一大突破,對煤炭資源開發(fā)與利用、服務(wù)能源安全保障具有深遠(yuǎn)的意義?!比A東機(jī)械公司負(fù)責(zé)人介紹。

技術(shù)有多“?!保?/p>

為了服務(wù)能源資源安全保障,推動(dòng)煤炭資源開發(fā)利用,2022年初,華東機(jī)械公司成立項(xiàng)目專班,整合各方資源,全面攻關(guān)極薄煤層液壓支架。經(jīng)過兩個(gè)多月的攻關(guān),項(xiàng)目專班研發(fā)出了適用于0.6米煤層厚度的極薄煤層液壓支架。

作為國內(nèi)首臺套,該型號低高度為0.45米,工作阻力為3400千牛,可以在極小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)0.3米的超大伸縮行程,同時(shí)由于采用了四連桿結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性和抗偏載能力都有了質(zhì)的提升。

2022年6月8日,批57臺極薄煤層液壓支架發(fā)往陜西延安富縣德馨煤礦,研發(fā)人員對于該產(chǎn)品“一炮而紅”信心十足。

但是創(chuàng)新的道路并非一帆風(fēng)順,用戶反饋稱,批支架在井下試用過程中,懸掛于頂梁前端的橡膠軟管經(jīng)常下垂,妨礙人員正常通行,還有潛在的安全隱患。

負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)的李游了解情況后,立即組織人手前往實(shí)地調(diào)研,同時(shí)展開專項(xiàng)課題攻堅(jiān)。

“一般來說,工程師不會選擇把軟管放在頂梁后端,因?yàn)槟抢镉蓄l繁活動(dòng)的四連桿裝置,容易擠壓軟管;但為了讓產(chǎn)品個(gè)頭更小一些、性能更強(qiáng)一些,我們這次決定反其道行之,在非常規(guī)設(shè)計(jì)上做文章?!边B續(xù)一個(gè)星期,李游帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)加班延點(diǎn),扎在現(xiàn)場,在參考大量技術(shù)資料的基礎(chǔ)上,對產(chǎn)品進(jìn)行新一輪運(yùn)動(dòng)仿真、干涉檢查、強(qiáng)度分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,終找到了解決方案。

創(chuàng)新沒有“完成時(shí)”。根據(jù)客戶反饋、市場需求,研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷優(yōu)化完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)。目前產(chǎn)品已迭代兩次,較首代產(chǎn)品相比,第三代產(chǎn)品具備工作阻力更大、采高范圍更大、伸縮比更大、適應(yīng)煤層傾角更大等優(yōu)勢。

如今,這款創(chuàng)造支架產(chǎn)品“高度之”支架,已向國家知識產(chǎn)權(quán)局申請3項(xiàng)發(fā)明專利、3項(xiàng)實(shí)用新型專利保護(hù)技術(shù)。正是憑借這款新型產(chǎn)品,華東機(jī)械公司先后與陜西延安、四川自貢、貴州畢節(jié)等地區(qū)的8家煤礦簽訂了訂購合同。

變化有多“大”?

“新機(jī)型不錯(cuò),安全系數(shù)高,移架也快”“軟管接口更少了,漏點(diǎn)檢查起來也更容易”“以前一天只能采7、8刀煤,現(xiàn)在一天至少12刀”……“小”支架在市場上獲得了如潮好評,極薄煤層開采發(fā)生了“天翻地覆”的變化。

之前,許多地方的薄煤層開采由于受技術(shù)裝備所限,將巖石層和煤層一起開采,既浪費(fèi)動(dòng)力和設(shè)備,還帶來影響深遠(yuǎn)的環(huán)境問題:破壞巖石會引起地表下陷、裂縫,還會產(chǎn)生水患。“小”支架的廣泛使用,讓“只采煤不采矸石”成為現(xiàn)實(shí)。

“這次技術(shù)進(jìn)步,基本‘消滅’了極薄煤層開采用人多、風(fēng)險(xiǎn)高、勞動(dòng)強(qiáng)度大的工種工序。工人們終于能輕松地下井,安心地干活了?!笨萍己完P(guān)懷的陽光,照亮了只有60厘米高的煤礦井下。

如今,用電液控液壓支架取代了人工支護(hù),實(shí)現(xiàn)了工作面頂部的全防護(hù),頂部掉石頭的安全隱患被徹底消除。而且,新型支架實(shí)現(xiàn)了遙控操作,勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低,工作環(huán)境明顯改善,產(chǎn)量也得到大幅提高。一線職工高興地說,“以前干活的時(shí)候頭頂是石頭,常常擔(dān)心害怕,現(xiàn)在頭頂是鋼制的掩護(hù)支架,心里踏實(shí)多了?!?/p>


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