西安科技大學或者西安科技大學“北疆青鋒,能源報國”實踐團在西灣露天煤礦面積73.47平方公里,南北長約18公里,東西寬約4.1公里。其主要可采煤層為2-2號煤層,賦存于延安組第四段頂部,全煤層屬特低硫、低灰、特高發熱量的優質煤層,平均煤厚11.13米,煤層結構簡單,全區可采。根據2023年12月份的開采現狀分析,西灣露天煤礦剩余可采原煤量為5.4億噸。當露天煤礦的原煤產量為1300萬噸/年、儲量備用系數按1.1考慮時,露天煤礦的設計服務年限為36.2年。
開采工藝,西灣露天煤礦的剝離工程采用單斗-卡車間斷工藝,煤炭原煤生產采用單斗-卡車-半固定破碎站半連續工藝。具體來說,在剝離作業中,使用大型挖掘機配合卡車進行巖土剝離,為煤炭開采創造條件;煤炭開采時,挖掘機將煤炭采掘后裝載到卡車上,然后運輸至半固定破碎站進行破碎處理,以便后續的煤炭洗選和運輸。這種工藝結合了間斷和半連續工藝的特點,既保證了開采的靈活性,又能實現煤炭的高效處理。
無人化智能化建設,西灣露天煤礦積極推動智能化建設,形成了“用人最少、用時最短、效率最高、安全最好、質量最佳”的建設成果,在鉆、爆、采、運、排工藝全面實現智能化:智能穿爆系統:通過輸入煤巖、臺階參數等信息,可自動生成布孔設計并精準尋孔,提升綜合作業效率。采裝環節:實現了自主挖掘和裝載,提高了采裝效率和安全性。運輸環節:完成了全礦31臺220噸級礦卡無人化改造和50臺協同車輛改造,搭建了無人駕駛地面調度指揮中心,實現了礦卡與電鏟、推土機、平路機高效協同作業,礦用卡車“啟、裝、運、卸、停”全流程無人自主運行,降低了用工強度,提高了運輸效率。排棄環節:實現了推土機自動找平,提高了排土作業的效率和質量。智能巡檢操作機器人:有效提升了變配供電設備運行狀態智能感知、安全監測,實現了供電系統“無人值守+集中監控”。選煤廠系統:篩分破碎、儲裝運系統使用國產PLC控制,保障工業控制系統網絡安全。
此外,西灣露天煤礦還構建了露天礦無人駕駛運輸車群的“啟、裝、運、卸、停”全作業場景自主運行技術,采用“700M+2.6G+4.9G”三頻混合組網,構建成功“5G+”露天礦山可靠無線網絡,解決了智能化露天煤礦業務高并發、數據超級上行、基站高頻移設的難題,為無人駕駛等智能化應用提供了穩定、高效的通信支持。
通過智能化建設,西灣露天煤礦勞動強度大幅減少,生產效率明顯提升,2022年累計完成商品煤生產1267萬噸,增幅10%,創歷史新高,切實達到了減人增安提效的目標。