Wie kürzlich vom CCTEG Taiyuan Forschungsinstitut bekannt gegeben wurde, erhielt das von ihm mitverantwortete Projekt „Schlüsseltechnologien und Anwendungen zur grünen und intelligenten Erschließung seltener hochwertiger Restkohle und Kohleflözgas“ den zweiten Preis des Nationalen Wissenschafts- und Technologiefortschrittspreises.
Lange Zeit war der strebende Langfrontabbau die Hauptstütze der chinesischen Kohlebergbauproduktion. Aufgrund geologischer Bedingungen und wirtschaftlicher Einschränkungen können jedoch etwa 40 % der Kohleressourcen des Landes nicht für den strebenden Langfrontabbau genutzt werden, da die Blöcke unregelmäßig sind und viele Kohlepfeiler zurückbleiben. Insbesondere in einigen Bergbauregionen, die nach intensivem Abbau und der Integration kleiner Zechen große Mengen schwer abbaubarer Kohleressourcen als „tote Kohle“ hinterlassen haben, ist eine Rückgewinnung schwierig. Gleichzeitig bringen die traditionellen Abbaumethoden ernsthafte Probleme wie Bodenabsenkungen und die Anhäufung von Bergehalden mit sich, die dringend durch grüne und intelligente Entwicklungsmethoden gelöst werden müssen.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat das CCTEG Taiyuan Forschungsinstitut ein „Maßnahmenpaket“ geschnürt und systematische Innovationen in drei Dimensionen – Verfahrenssystem, Kerntechnologien und komplette Ausrüstung – durchgeführt, wodurch mehrere „Durchbrüche von Null auf Eins“ im Bereich des Kurzstrecken-Versatzabbaus erzielt wurden.
Erstens wurde ein neuartiges Verfahrenssystem entwickelt. Das Team hat die Technologie des Vollunterdruckbelüftungs- und Schnellversatzabbaus im Kurzstreckenabbau gemeistert und ein integriertes Verfahren aus Vortrieb, Abbau und Versatz geschaffen. Dabei wird die Kohle zurückgewonnen, während das Bergegestein direkt unter Tage „verdaut“ wird, wodurch die Entstehung von Bergehalden an der Quelle verhindert wird.
Zweitens wurde der intelligente Kern gemeistert, um „weniger Personal oder gar kein Personal“ zu ermöglichen. Um das hartnäckige Problem der „Orientierungslosigkeit“ und unkoordinierten Bewegungen der Kurzstrecken-Versatzabbauausrüstung zu lösen, haben die Forscher Schlüsseltechnologien wie hochpräzise kombinierte Navigation, adaptive Schneid- und Transportbahnsteuerung gemeistert. Dies verleiht der Ausrüstung ein „intelligentes Gehirn“ und ermöglicht eine präzise Positionierung und ferngesteuerte zentrale Steuerung unter komplexen Umgebungsbedingungen.
Drittens wurden nationale Schwergewichtsgeräte entwickelt, um die „Importabhängigkeit“ zu überwinden. Angesichts der langjährigen Abhängigkeit von importierten Kernausrüstungen hat das Projektteam eigenständig die erste chinesische komplette Kurzstrecken-Versatzabbauausrüstung mit dem Continuous Miner als Kern entwickelt. Diese „Stahlarmee“ umfasst Ankerbohrwagen, Raupenschreit-Hydraulikstempel, kontinuierliche Transportsysteme und Shuttle-Karren. Sie integriert intelligente Koordinierungssteuerungstechnologie und ermöglicht so eine vollständige inländische Substitution des gesamten Prozesses, der Vortrieb, Abbau, Transport, Versatz, Belüftung, Entstaubung und Dachkontrolle umfasst.
Die Anwendung dieser Ergebnisse hat die Kohlerückgewinnungsrate in China erheblich verbessert, den ökologischen Druck in den Bergbauregionen wirksam verringert und den Wandel der Kohleindustrie von „hoher Produktivität und Effizienz“ hin zu „ökologischer Nachhaltigkeit“ vorangetrieben. Derzeit wird die Technologie bereits in mehreren Bergbauregionen erfolgreich eingesetzt, was zeigt, dass China im Bereich des intelligenten Kurzstreckenabbaus weltweit führend ist.