陕煤榆北涌鑫公司破解复杂地质采掘难题 智能快掘技术实现新突破

煤矿生产链条中,掘进是采煤接续的先行环节。近一段时期,陕北部分矿区地质构造发育、断层多发,局部巷道底板易泥化、围岩条件变化快,传统综掘工艺在效率、稳定性和安全保障上承压明显,掘进接续紧张成为影响产能释放和生产组织均衡的重要因素。如何复杂地质条件下实现快速、稳定、少人化掘进,成为企业绕不开的现实课题。问题的形成既受资源禀赋和地质条件制约,也与工艺装备匹配度不足有关。一上,断层带、全岩巷、半煤岩巷等工况差异大,设备缺乏针对性适配时,容易出现牵引打滑、高温保护频繁触发、支护定位精度不足等情况,削弱连续作业能力。另一方面,传统快掘工艺中设备分散、工序衔接不紧,掘进、支护、除尘等环节切换耗时,压缩有效作业时间,进尺提升空间受限。再加上新装备、新工艺对操作维护能力要求更高,人才培养若跟不上,稳定运行同样难以保障。围绕这些难点,陕煤榆北涌鑫公司以提升掘进效率和安全水平为目标,探索出“引进+改造”“装备+工艺”“技术+人才”共同推进的路径。公司坚持因地制宜,结合不同矿井地质特点应用多套智能快掘成套装备,构建差异化、精准化的掘进技术体系。同时,针对复杂地质下装备适应性不足的共性问题,组织生产技术骨干与厂家工程师组建攻关团队,围绕关键部件和关键工序开展优化,推动装备从“能用”向“好用、耐用、稳用”提升。对策上,集成化成为提效的关键。为减少工序割裂带来的时间损耗,公司将掘进、支护、除尘等多工序高度集成,推动半煤岩巷智能快掘成套装备落地应用,使流程更紧凑、组织更顺畅,为连续快速掘进创造条件。此基础上,公司实施“一矿一策”的差异化技术改造:在安山煤矿,围绕底板泥化引发设备打滑等问题开展适应性改造,提升行走和牵引稳定性;在沙梁煤矿,针对高温保护、支护定位等瓶颈进行优化,使装备在断层带、全岩巷等复杂工况下保持稳定作业能力。随着持续迭代,设备适配性和系统可靠性不断增强。技术路线升级带来若干可量化的变化。效率上,公司探索应用“环绕式”掘进工艺,实现快掘系统一次安装、循环作业,减少搬家倒面和重复安装时间,单日进尺明显提升。安全与用工方面,集成化装备和远程操控应用推动人员配置优化,减少井下现场作业人数,降低人员暴露风险,实现“减员”与“提效”同步推进。更重要的是,掘进效率提升缓解了采掘接续压力,增强生产组织均衡性,为矿井稳定达产提供支撑。值得关注的是,智能化建设不仅是装备更新,更是能力体系的重塑。涌鑫公司将快掘一线作为技能人才培养平台,把自主维修维护作为提升队伍能力的重要抓手,通过专项培训与岗位取证,推动操作、维护、改造能力向一线延伸。同时,让技术骨干深度参与设备改造与维护全过程,逐步形成懂原理、会操作、能维修的复合型队伍,降低对外部服务的依赖,提升装备全生命周期保障能力。在煤矿智能化转型背景下,这个经验的现实意义在于:只有“装备升级”和“人才匹配”同步推进,技术优势才能持续转化为生产优势。从发展看,复杂地质条件下的智能快掘仍将面临工况多变、系统协同和可靠性提升等挑战。下一步,有关企业需继续加强关键部件耐久性、支护精准控制、环境适应性等攻关,完善数据采集、工况识别、参数自适应调整能力,提升系统对断层带、软弱围岩和高温环境的适应水平。同时,围绕标准化作业和模块化维护建立更完善的管理体系,促进经验固化与复制推广,形成可持续的提质增效路径。

在能源行业转型升级的关键阶段,涌鑫公司的实践表明,突破复杂地质条件的关键在于科技创新与人才培养协同发力。其形成的“问题导向—联合攻关—标准输出”路径,为煤炭行业提质增效提供了可借鉴的思路,也提示传统产业:把生产痛点转化为创新目标,才能在变革中把握发展主动权。