2003年,刘庄矿业在千年古城颍上县拔地而起。面对复杂的地质条件,建设者们以“新、创、精、高”的设计理念,首创“冻、注、凿”主动三平行快速建井技术,创造了“当年开工、当年到底”的行业奇迹。

2006年,刘庄矿业作为国家和安徽省“十五”重点工程建成投产,初期即以数字化矿井定位,成为全国首对数字化示范矿井,逐步引入新技术、新工艺、新设备,开启了生产方式的深刻变革,走出了一条安全高效、绿色低碳的蝶变之路。

从传统综掘到智能快掘,突破单进效率瓶颈
谈及掘进技术的突破与发展,该矿掘进副矿长徐礼亨感慨道:“过去遇到砂岩层,工人只能靠人工打眼放炮掘进,一天进尺仅2米;如今随着技术革新和装备升级,掘进速度实现了质的飞跃,现在用盾构机掘进岩巷,一个圆班就能推进13米,这样的速度放在以前想都不敢想!”

建矿初期,刘庄矿业掘进方式主要依赖炮掘和传统综掘机掘进,支护环节需6至8人协同,煤巷月进尺仅200至260米,岩巷炮掘月进尺不足50米,效率低下且安全风险高。2023年起,矿井引入掘锚一体机,机载转臂大面积替代传统锚索机,实现截割、临时支护、锚杆安装一体化,支护人员减至3人,单根锚杆施工时间缩短至4–5分钟,煤巷月进尺突破300米。2024年,在集团公司范围内首次成功运用大断面盾构机,创下岩巷月进371米的纪录,创造了“盾体直径最大、组装硐室最大、井下吊装安装最重、首次转弯半径最小、拐弯期间月单进最快”的五项“两淮矿井之最”,效率较传统炮掘提升740% 。2025年,六臂掘锚一体机的应用进一步推动工效提升,将支护时间从2–3小时大幅压缩至1小时,工效提升一倍以上,单进水平实现历史性突破,矿井万吨掘进率处于两淮矿区同类型矿井最优。单进效率的跃升,不仅体现在数字上,更转化为安全与效益的双重保障。
从“升井检修”到“井下直搬”,重构接续效率
一套重达数十吨的液压支架完成工作面回采结束后,无需“返回地面疗养”,直接在井下检修并“转场上岗”——这曾是煤矿安拆工程中一个遥不可及的设想。如今,在刘庄矿业,这一设想已成为现实,并创造了一项新纪录,179台液压支架的井下“搬家”工程,工期从传统模式的165天锐减至46天。这一成就得益于刘庄矿业综采支架安装和回撤技术上的创新。

过去,液压支架必须升井检修再下井安装,流程冗长,极易导致生产“断档”。“时间,是最大的成本,也是最难控的风险。”综安一队队长苏国涛介绍。刘庄矿业在总结以往经验后,果断推行“井下直接搬家倒面”模式,大胆重构了整套作业流程。用单轨吊组成“无缝运输网”,替代传统的绞车接力,让支架如同“快递”般在井下精准快速流转。效率的提升体现在每一个细节中,在狭窄的巷道内,技术人员首创井下侧护板改装技术,采用油缸起吊工艺将单班效率翻番;在关键的检修环节,他们打破常规,在井下设立“临时诊疗所”,对回撤支架进行“体检式”维护,省去了往返地面的巨额成本和漫长工期,为矿井稳产高产提供了坚实保障。从被动等待到主动衔接,从地面周转到井下直搬,刘庄矿业用一场高效的“井下穿梭”,不仅解决了自身的生产接续难题,更蹚出了一条行业领先的集约化安拆新路。
从人工操控到智能开采,实现高产高效
“刚上班的时候,采煤队主要靠人海战术,拉架、移架、推溜、扛柱,一个班需要几十号人,忙得像打仗一样。如今智能综采工作面有5G通讯、三机集控、采煤机和液压支架远控,液压支架还能自动跟机,采煤机也能记忆截割,产能大幅提高,我们干的活可轻松多了。”在井下干了二十多年的老师傅杨中奎感慨道。

早期工作面设备主要依赖人工操作,生产效率受限。随着智能化建设推进,工作面逐步引入5G通讯、远程集中控制、记忆截割、自动跟机等技术,构建了多元AI识别平台,可对设备状态、人员位置、煤流大小进行实时监测与智能预警。在采煤工艺上,创新推行“厚煤层采厚,薄煤层采薄”,针对“三软”厚煤层煤壁片帮难题,构建以增黏改性为核心的“1+N”综合治理模式,有效保障了工作面煤壁侧顶帮稳定性;设计薄煤层超宽工作面等优化举措,应用矮机身采煤机降低采高,减少破矸量,提高原煤发热量。在此基础上,矿井创新实施“操检维巡”一体化管理模式,有效打破生产与检修的职能界限,精心培育复合型技能人才,推动职工由“专一工种”向“一专多能”转变。通过持续优化系统、迭代升级装备,该矿目前已成功建成12个智能综采工作面,其中150804工作面更是荣获全国煤矿综采工作面智能创新大赛二等奖。2024年,在工业和信息化部公布的《5G工厂名录》中,该矿的5G智慧矿山项目脱颖而出,成为华东地区唯一入选的煤炭开采和洗选项目,这标志着矿井智能化开采已正式迈入高效、少人、安全的常态化运行新阶段。
从粗放处理到精益管控,提升煤质价值
“商品煤发热量稳定在4566卡/克,即便在市场价格下行的背景下,仍实现溢价销售。以往,地质条件复杂时,保产量压力重重,精准控制煤质、实现提质增收更是难上加难。”运销科科长黄伟表示。

刘庄矿业的煤质管理实践,清晰展现了一条从“粗放保量”到“精准提质”的跨越之路。过去,煤质管理多侧重于洗选和销售环节的事后控制,井下源头矸石混入、运输过程混杂等问题难以系统解决,煤质稳定性时常面临波动。近年来,矿井将管理链条向前端深度延伸,针对复杂地质构造,通过优化采高、加强顶板管控与煤壁注浆,显著减少原煤含矸量,从源头降灰提质。同时,构建“地面——井下”一体化煤矸分运系统,依托地面综合自动化系统和井下煤矸分运网络系统,利用可视化监控动态跟踪关键转载点,实现岩巷掘进矸石与采面断层矸石的分时分运、精准分流。洗选环节成为产品质量精准调控的关键节点,通过提升重介旋流器司机、跳汰机司机操作水平,加强设备预防性检修,持续降低矸中带煤率,提升产品回收率,力求“应洗、精洗”。此外,依托数字化仓储系统与“卡点装车”策略,动态优化不同煤质产品的销售结构,实现了提质与市场效益的精准对接。通过这一系列贯穿“掘、采、运、选、装、销”的全链条精细化管理变革,刘庄矿业在市场挑战中逆向实现效益增长,标志着其煤炭生产经营正式迈入“以质取胜”的新阶段。
刘庄矿业的生产蝶变,本质上是智能化、协同化、精益化三重驱动的结果,掘进以装备迭代突破效率瓶颈,安撤通过流程重构保障接续顺畅,采煤依托智能系统实现少人高效,洗选凭借精准管控提升资源价值。这条从“跟跑”到“领跑”的路径,为传统矿井转型升级提供了可复制的实践范本,有力助推公司高质量发展,为保障国家能源安全和促进地方经济社会发展提供有力的能源保障。