安徽淮北,因煤而立、因煤而兴。60多年来,淮北矿业集团累计开采原煤超10亿吨、发电数千亿千瓦时,为国家经济建设注入强劲动能。
“十四五”以来,面对资源枯竭型矿区转型的时代命题,该集团深耕科技创新、产业升级、绿色发展,从“黑色记忆”迈向“绿色智造”,在转型道路上焕发出蓬勃生机。
数智革新提高生产效率
“以前夏天巡检皮带机,30分钟下来浑身湿透,现在‘AI(人工智能)智慧新工友’出马,职工动动手指就能完成任务。”涡北选煤厂生产技术部副部长张松山指着智能巡检系统感慨道。
针对煤炭开采短板,淮北矿业集团开展靶向攻坚,取得显著成效:11台“地下巨无霸”盾构机应用于岩巷掘进,单进效率较传统方式大幅提高;破解断层破碎带、大倾角施工等技术难题,15项成果入选行业新质生产力典型案例;朱仙庄矿建成3.2千米长的落底式帷幕截流墙,创下行业同类工程纪录。
“十四五”以来,该集团实现智能化开采全煤层覆盖,建成25个智能化综采工作面、5个智能化综掘工作面,采掘工作面人均效率提高40%,采煤机记忆截割率超70%,液压支架自动跟机率达85%,杨柳矿成为安徽省首个国家级智能化示范煤矿。
如今,该集团井下变电所、主煤流运输系统和地面选煤车间全面实现无人值守。临涣选煤厂“知煤大师”AI大模型让精煤合格率达100%。涡北选煤厂数字孪生系统故障预判准确率达98.6%,年节省电费200万元,真正实现少人则安、无人则安。
构建多种瓦斯治理模式
“十四五”期间,淮北矿业集团继续加强瓦斯治理,变害为利,创新构建多种瓦斯治理新模式,连续17年杜绝瓦斯事故。
淮北矿业集团大力发展光伏产业
“以前提起瓦斯就头疼,现在我们不仅把‘猛虎’关进了笼子,还将其变成了‘香饽饽’。”该集团通防地测部部长丁卫平表示。
该集团应用井下大直径高效定向钻孔“以孔代巷”技术,将孔径扩至200毫米,抽采效果较常规方式提升3倍至4倍,“十四五”时期累计减少岩巷进尺2.2万米。应用松软煤层底板梳状定向穿层技术,该集团创下576米最大孔深纪录,抽采浓度达90%,单孔抽采纯量是普通钻孔的50倍至60倍。
在地面瓦斯利用方面,淮北矿业集团共建设400余口地面抽采井,首创碎软煤层顶板水平分段压裂技术,单井日产气量为7000立方米至8000立方米;12座瓦斯电站、95台机组全速运转,总装机容量66.25兆瓦,年利用瓦斯1亿立方米,发电超2亿千瓦时。许疃矿建成全国首个低浓度瓦斯CCER(中国核证自愿减排量)项目,年处理300万立方米超低浓度瓦斯,实现生态效益与经济效益双丰收。
高端新材料产业蓬勃发展
从单一煤炭到高端新材料,淮北矿业集团产业跃迁步履坚实。
该集团碳鑫科技公司依托中国科学院大连化学物理研究所技术优势,建成全球规模最大的乙醇联合生产装置,实现从甲醇到高端燃料乙醇的升级。今年4月,该公司自主研发的高纯低酸无水乙醇入选安徽省首批次新材料名单。驰放气制备高纯氢项目产出纯度99.999%的氢气,成本居全国同类技术最低水平。
淮北矿业集团深耕煤系高岭土开发、深加工和产品标准化建设领域,生产精铸用莫来石材料和耐火用莫来石材料。这些产品广泛应用于航空、汽车、医疗、通用器械、冶金、建材等领域。
如今,淮北矿业集团构建了“煤—焦—化—新材料”一体化产业链,年产3万吨乙基胺、年产3万吨碳酸酯、年产12万吨PBAT(聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯)生物可降解材料、年产6万吨三氯氢硅等项目相继投产。
“我们的产品直接供应给光伏、锂电池等生产企业,实现煤炭资源价值最大化。”临涣焦化公司经管部部长耿锋指着满载产品的车队介绍,通过全链条资源整合,吨煤价值提升3倍以上。
低碳转型释放绿色发展动能
闲置的采煤沉陷区化身铺满光伏板的“阳光银行”。孙疃32兆瓦、青东28兆瓦、袁一90兆瓦3个水面光伏电站每年可生产绿电1.6亿千瓦时,节省标准煤约5.09万吨,减排二氧化碳13.74万吨,相当于植树造林近400万棵。
淮北矿业集团顺势构建“光伏+风电+瓦斯发电”多能互补的绿色能源格局。目前,该集团光伏发电装机容量232兆瓦;签约装机容量150兆瓦的风电项目,配套建设储能系统,有效解决弃电问题。聚能发电公司2×660兆瓦超超临界燃煤发电项目采用高效脱硫脱硝技术,成为安徽省“十四五”重要支撑性电源。紫朔环境公司自主研发的尘硝一体化协同脱除装备入选《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2023年版)》,装配式建筑领域两项工法获评安徽省级工法……“十四五”期间,淮北矿业集团绿色发展之路越走越宽。
“转型不是放弃传统,而是让传统能源插上‘绿’和‘智’的翅膀。”淮北矿业集团运营管控部部长李明鲁表示,未来将持续深耕科技创新与绿色发展,在转型道路上持续领跑。