位于山西省呂梁市柳林縣的沙曲二號(hào)煤礦井下4903綜采工作面,智能化采煤機(jī)正在一刀刀將煤割下,強(qiáng)力膠帶運(yùn)輸機(jī)將烏黑發(fā)亮的煤炭源源不斷地輸送出了井口。
“這些煉焦煤低灰、低硫、特低磷、高發(fā)熱量、強(qiáng)粘結(jié)性,被業(yè)內(nèi)譽(yù)為‘中國(guó)瑰寶’。”沙曲二號(hào)煤礦所屬的山西焦煤集團(tuán)華晉焦煤有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“華晉焦煤”)主要負(fù)責(zé)人說(shuō),特別是在熱反應(yīng)后強(qiáng)度指標(biāo)高于其他主焦煤,是國(guó)內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)首選產(chǎn)品。
作為冶金煉焦用煤的“骨架”原料,煉焦煤是國(guó)際上保護(hù)性開(kāi)采的不可再生稀缺煤種。數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)煉焦煤儲(chǔ)量有670億噸左右,其中,最優(yōu)質(zhì)的焦煤、肥煤只有210億噸,被相關(guān)部門(mén)列為特殊和稀缺資源。在煤炭大省山西,省屬?lài)?guó)企山西焦煤集團(tuán)的優(yōu)質(zhì)煉焦煤占到該省總量的80%以上。
技術(shù)賦能對(duì)煤炭精采細(xì)采
2015年,中國(guó)科學(xué)院院士何滿(mǎn)潮發(fā)明切頂留巷“110工法”采煤法(即采用切頂卸壓留巷無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù),開(kāi)采1個(gè)工作面,只需掘進(jìn)1條順槽,不留設(shè)煤柱,實(shí)現(xiàn)相鄰回采工作面間的無(wú)煤柱開(kāi)采),改變了20世紀(jì)五六十年代沿用至今的歐美傳統(tǒng)方法。
華晉焦煤引入“110工法”后,結(jié)合礦井煤層賦存狀況和瓦斯條件進(jìn)行了技術(shù)升級(jí),逐步探索出針對(duì)薄煤層、中厚煤層、厚煤層、極近距離煤層,以及低瓦斯、高瓦斯、突出煤層的開(kāi)采技術(shù),形成了成套的保護(hù)性新綠色開(kāi)采體系。
目前,華晉焦煤在5座礦井27個(gè)工作面推廣使用“110工法”,釋放優(yōu)質(zhì)煉焦煤稀缺資源170余萬(wàn)噸,按當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)核算,折合人民幣34億元;同時(shí),在4座礦井8個(gè)工作面推廣應(yīng)用小煤柱開(kāi)采技術(shù),多回收稀缺煉焦煤19萬(wàn)噸。
智能改造讓精煤應(yīng)收盡收
除了對(duì)采煤技術(shù)的提升,煤企還對(duì)洗選煤環(huán)節(jié)進(jìn)行著智能化改造。
在華晉焦煤沙曲選煤廠生產(chǎn)調(diào)度中心,智能化控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示塊精煤灰分?!懊嘿|(zhì)車(chē)間精煤灰分的化驗(yàn)結(jié)果影響洗選其他參數(shù)的設(shè)定,并最終影響到精煤回收率。”該選煤廠總工程師郭世明說(shuō),以前從采樣、化驗(yàn)到出結(jié)果,都需人工操作,整個(gè)過(guò)程至少需要2個(gè)小時(shí)。
2021年,智能化控制系統(tǒng)上線(xiàn)后,高精度在線(xiàn)煤質(zhì)分析系統(tǒng),替代了傳統(tǒng)的人工采制化作業(yè),實(shí)現(xiàn)采制分析自動(dòng)化,分選過(guò)程智能化。更關(guān)鍵的是重介智能化分選系統(tǒng)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性使精煤回收率提高了0.6個(gè)百分點(diǎn),保障了精煤產(chǎn)率的最大化,每年可多回收精煤約3.6萬(wàn)噸,創(chuàng)造5400余萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí),通過(guò)TCS粗煤泥浮選系統(tǒng)的工藝改造,粗煤泥分選精度及分選效率得以提高,進(jìn)一步提高了精煤回收率。
裝備升級(jí)將伴生物變害為寶
對(duì)煤炭資源的最大程度利用,還包括將煤炭開(kāi)采過(guò)程中的伴生物——瓦斯(甲烷)變害為寶、“吃干榨盡”。
華晉焦煤電力分公司發(fā)電工區(qū)燃機(jī)廠房?jī)?nèi),14臺(tái)2000kW卡特彼勒進(jìn)口燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組轟隆作響。不遠(yuǎn)處,電廠智能化改造的二期工程正在進(jìn)行。該公司發(fā)電工區(qū)主任張紅明介紹,兩期工程結(jié)束后,綜合熱效率可達(dá)43%,高于改造前30%左右的綜合熱效率,資源利用率提高。
上述瓦斯電廠發(fā)電的高濃度瓦斯氣源皆來(lái)自沙曲一礦和沙曲二礦,通過(guò)礦井抽采管路系統(tǒng)輸送到電廠。
沙曲一礦和沙曲二礦屬高瓦斯且具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井。通過(guò)精益化瓦斯抽采管理,目前,礦井瓦斯抽采率達(dá)到70%以上,高濃度瓦斯實(shí)現(xiàn)了零排放。
數(shù)據(jù)顯示,2023年該電廠瓦斯利用量達(dá)1.03億立方米,瓦斯發(fā)電量2.99億度,碳減排量約48.68萬(wàn)噸,形成“煤--氣--電--熱”綜合利用的清潔循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)地下資源的有效利用,還消除了瓦斯這只隱形“猛虎”對(duì)礦井安全的危害。
加強(qiáng)煉焦煤資源的綠色開(kāi)發(fā),持續(xù)放大煉焦煤的資源價(jià)值,成為當(dāng)前煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向。通過(guò)加強(qiáng)科技創(chuàng)新,運(yùn)用新技術(shù)新工藝實(shí)現(xiàn)煉焦煤稀缺資源精采細(xì)采,保護(hù)性開(kāi)采;深化改革變革,實(shí)施煉焦煤生產(chǎn)管理創(chuàng)新和數(shù)智賦能,推動(dòng)煉焦煤產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
轉(zhuǎn)自:中國(guó)新聞網(wǎng)
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