今年11月，由重庆工程职业技术学院智能制造与交通学院专职教授王洁所带领的急倾斜煤层无人开采技术及装备研究团队，入选重庆英才·创新创业示范团队。

该团队是全球首支研发新型“急倾斜中厚煤层采、支、运一体无人采煤装备”的团队，该项目将解决现行急倾斜中厚煤层机械化开采难度高、工作面设备转移运输周期长、资金投入大、安全威胁高等问题。

“新型急倾斜中厚煤层无人采煤装备是急倾斜煤层无人开采技术中的重要设备之一，具有自动化程度高，设备转移工作面周期短，安全性能好，生产成本低等突出优势。”12月1日，王洁在接受重庆日报记者采访时说，该设备投入正常使用后，将为矿山安全生产带来巨大的经济和社会效益。

传统采煤技术设备弊端多

据了解，我国“富煤、贫油、少气”，这一特点决定了煤炭在一次性能源生产和消费中占据主导地位且较长时间内不会改变。然而，煤炭的开采存在一定安全风险，与此同时，煤矿行业中的采煤人员也正在逐年流失。

以机械化采煤代替人工作业，虽能规避部分安全隐患，降低人工成本，但采煤设备的投入资金大，现行一套综采设备投入资金在2000万元以上。对于急倾斜中厚煤层来说，采煤设备搬家周期长，从一个采煤工作面到另一个采煤工作面的设备转移，往往需要三个月以上的时间，设备转移工作量大，危险系数高。

针对采煤设备资金投入大、转移周期长的问题，重庆工程职业技术学院与重庆天巨承机械公司、四川煤炭产业集团等相关机构联合成立新型急倾斜煤层无人开采技术及装备研究团队，从产、学、研、用多方位出发，研发新技术及相关装备。

新型采煤设备节省时间和资金

王洁介绍，目前团队研发的“极薄煤层全自动无人采运支智能一体机”“急倾斜中厚煤层轻型柔性液压支架”“急倾斜中厚煤层无人采煤机”技术，已取得20余项专利，形成了比较成熟完善的自动化、机械化采煤技术。

新型急倾斜中厚煤层无人采煤机采用全自动液压系统，自动化程度高，集采煤、支护、运输三位一体。设备可以完全实现自动化采煤、运煤、推移和支护等工作。设备中部槽采用哑铃销柔性连接，适应各种煤层倾角变化。

“与现行的急倾斜采煤设备的相比，新型急倾斜中厚煤层无人采煤机搬运周期缩短至一半，且节省设备投入资金达三分之一以上。”王洁介绍，该设备可同时进行采煤、运煤等工作模式，设备运输、安装、拆卸简单方便，回采率高，经济效益好。

一次意外让他攻破技术难题

在一次采煤实验中，王洁的团队遇到一个棘手的难题：新型急倾斜中厚煤层无人采煤装备的液压推移装置与截割部存在干涉问题，导致整个采煤系统不能正常运行。

为解决这个问题，王洁吃住都在公司。有一天，王洁凌晨两点还在办公室研究液压推移装置的图纸，有些疲惫的他不小心把图纸拿反。但是，就是这样一个小插曲，让王洁找到了装置干涉问题的突破口。

“倒放的图纸让液压推移装置与截割部形成了新的结构，顺着这个结构，我找到一个新的液压推移点，在论证了该思路具有可行性后，我们进行了相关实验，成功解除了干涉问题。”王洁说，团队研发的新型急倾斜中厚煤层无人采煤系统装备将在2023年投入工业性实验，并将在使用中进行不断改善。