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500米以上超长综采装备启动联试：小纪汗煤矿的“智能骨架”

中国能源产业发展网发布时间：

2026-10-16 17:14

【中国能源产业发展网】原创【作者】高志龙

10月10日，全国首套500米以上超长综采工作面智能化成套装备在华电煤业小纪汗煤矿启动地面联合试运转。据中国煤炭工业协会发布的消息，该装备由中煤科工开采院、郑煤机、张煤机、上海创力等单位联合攻关研制，集成采煤机规划截割、支架群组协同、智能刮板调速等多项前沿智能技术，标志着我国煤矿超长工作面智能化开采技术取得新突破。

超长工作面，指的是工作面长度达到500米以上。相比常见的200米至300米工作面，超长工作面单次布置可回采的储量更大，搬家倒面次数更少，理论上能显著提升资源回收效率与单产水平。但工作面的拉长也带来一系列新难题：刮板输送机负荷骤增、顶板管理复杂度上升、设备协同难度加大，任何一个环节掉链子，都可能让“超长”变成“超难”。

这套国产化装备给出了解决方案。智能化成套装备实现采煤机规划截割，让滚筒自动沿着预定截割轨迹作业；支架群组协同控制，让百余架液压支架随采煤机自动跟机移架；智能刮板调速则根据煤流负荷动态调整运输速度，减少空载损耗与卡链风险。三项核心技术相互咬合，构成了超长工作面的“智能骨架”。

数据最能说明升级幅度。据行业媒体报道，该套装备单刀割煤量达到2033吨，日产能突破2万吨，生产效率提升43%。依托万兆环网和5G网络，工作面实现远程智能控制，综采面仅需5人作业，七类智能机器人替代人工进入高危区域，安全监管从“人防”转向“技防”“智防”。对于长期依赖井下密集人工作业的采煤环节而言，这是生产方式的一次结构性转变。

小纪汗煤矿选择成为“首吃螃蟹者”，并非偶然。该矿是国家智能化示范煤矿、全国绿色矿山，早在2022年就通过国家智能化示范煤矿验收，是新规发布后首家通过现场验收的示范煤矿。从验收示范到装备联试，小纪汗煤矿的路径显示出，智能化示范矿井正在从“达标”走向“领跑”，主动承接行业最前沿的技术试验。

值得关注的是装备的国产化属性。牵头研制的单位中，既有中煤科工开采院这样的行业科研国家队，也有郑煤机、张煤机、上海创力等煤机装备骨干企业。从采煤机、液压支架到刮板输送机，核心装备全部实现国产化配套，这对于摆脱高端煤机装备的进口依赖、保障供应链安全具有重要意义。

超长工作面带来的经济效益同样可观。工作面加长后，区段煤柱损失减少，回采率提高；搬家倒面次数减少，意味着设备安装、调试的停机时间大幅压缩。以日产能2万吨测算，单面年产可达数百万吨，足够支撑一座大型矿井的主力产量。在煤炭保供稳价的大背景下，这种“少人高效”的生产模式，为煤矿企业平衡安全与效益提供了新选项。

煤炭行业正在经历的这场智能化跃升，背后有清晰的顶层设计支撑。从国家层面推进煤矿智能化建设的系列文件，到各地示范煤矿的分批验收，再到高校、院所、装备企业的产学研协同，一条完整的创新链条已经形成。小纪汗煤矿的500米以上超长综采联试，正是这条链条最新的一环。随着联试推进、井下工业性试验展开，超长工作面有望从“样板间”走向“标准配置”。

启动仪式上，中国煤炭工业协会党委委员、秘书长王虹桥，中国华电副总工程师、华电煤业党委书记、董事长杜将武等出席，足见行业对该装备的重视程度。地面联合试运转是装备入井前的关键验证环节，采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机等设备在地面完成联动测试，参数调整到位后再整体下井安装，可大幅压缩井下调试周期，降低安装风险。

超长工作面技术之所以成为行业攻关热点，与我国煤层条件的现实约束直接相关。东部矿区资源日趋枯竭，优质整装煤田多集中于晋陕蒙地区，这些区域煤层稳定、厚度适中，恰恰适合超长工作面发挥效率优势。把工作面从400米延长到500米以上，意味着矿井采区布置更加集约，万吨掘进率进一步下降，单面支撑能力显著增强，为矿井减人提效创造了条件。

从技术细节看，这套装备的智能化水平体现在“感知—决策—执行”全链条。采煤机规划截割依赖高精度惯性导航与煤岩识别，支架群组协同依赖压力、位移传感器的实时反馈，智能刮板调速依赖煤流监测系统与变频驱动技术，再加上七类机器人承担巡检、支护、清理等危险作业，整个工作面形成一个闭环的“智能体”。5G与万兆环网为海量数据的实时回传提供了通道，井上调度中心可随时调取井下画面与设备状态。

对煤机装备产业而言，这套国产化装备的问世意义深远。此前，国际煤机巨头在超长工作面成套装备领域长期占优，国内用户在选择高端装备时往往面临进口依赖。此次由国内单位联合攻关，从总体设计到核心部件全部自主可控，既降低了采购成本，也为后续持续升级迭代保留了主动权。可以预见，随着首套装备在井下积累运行数据，第二代、第三代产品的性能还将进一步提升。

超长综采装备的联试，还离不开地质保障技术的支撑。采面前方煤岩体的赋存状态直接决定截割参数，依托物探、钻探与动态监测数据，工程师可以在井上提前掌握煤层厚度、夹矸分布与构造异常，为规划截割提供“地质导航”。地质透明化与装备智能化协同推进，超长工作面的“盲采”风险被进一步压缩，这也是小纪汗煤矿敢于率先联试的底气之一。

超长综采工作面的价值，在于以更少的巷道工程换取更高的资源回收效率。工作面每加长一分，采煤机的连续作业时间与产能释放空间就增加一分，单位能耗与搬家倒面成本则随之下降。小纪汗煤矿此次联试的500米以上超长工作面，瞄准的正是这种“集约化开采”的行业前沿方向。

联试阶段的高标准通过，离不开智能化系统的深度耦合。从采煤机记忆截割、液压支架自动跟机到远程集控调度，超长工作面比常规工作面更依赖各子系统间的协同精度。此次联试积累的调试数据与协同经验，将为陕煤集团乃至全国煤炭行业推广超长综采提供可复用的技术底座。

【研究支持机构：《中国工业报社》能源与双碳研究中心 |中国能源产业发展网】

来源：

中国能源产业发展网原创

作者：

高志龙