2026年8月5日，大倾角（急倾斜）煤层高压水射流旋切碎煤无人采面绿色开采方法成果发布及专用配套装备下线仪式在六盘水高新技术产业开发区贵州黑拉嘎科技装备产业园举行。来自航天推进技术研究院、贵州省矿业联合会、六盘水市政府及相关部门、煤炭企业的代表约90人出席活动。
世界性难题迎来系统性解决方案
我国西南和西北地区广泛赋存大倾角煤层。长期以来，受安全风险高、开采效率低、装备适配难、采动影响大等因素制约，大倾角煤层成为煤炭行业资源高效开发的突出难题。据贵州贵能投资股份有限公司董事长代华远介绍，煤层倾角45°以上即属急倾斜煤层，倾角达到45°至60°的煤层，即使能使用综合机械化采煤，设备投入大、安装时间长、采煤效率低、安全风险高；倾角超过60°以上煤层则无法使用综合机械化采煤工艺采煤。
本次下线的成套装备，正是针对这一行业痛点研发。该技术由代华远、经来旺、赵有州三位发明人历经两年攻关完成，技术核心为高压水射流切煤、无人采面、瓦斯封闭抽排、水循环利用、开采影响小，适用于大倾角复杂煤层绿色无人化开采，已在宝鸡完成中试，进入成果转化、产业化阶段。
技术路径：以高压水射流替代重型装备
据了解，该技术将工作面沿着走向划分成若干条倾向条带（即采煤单元），通过在采煤单元中设置钻孔，利用置于钻孔中的360度旋转的高压水射流装备，从钻孔内部后退式将钻孔所在采煤单元的煤体切碎，并使之沿着倾斜底板流至下方运输顺槽，整个过程地面控制、工作面无人。
据该技术领衔发明人、安徽理工大学二级教授经来旺介绍，切割下来煤体的块度可以通过切割枪后退的步距进行调整，步距10cm时煤的最大块度约10cm，步距20cm时煤的最大块度约20cm。切割的范围可以通过调控高压水泵组的出水量和水压进行控制，通过水量和水压的调控还可以避免较软弱的顶底板被切割。
该技术实现了“采煤、运输、充填”均远程控制，具有极小采动影响、瓦斯零超限、地表零沉降、无液压支架和割煤机等重型装备、自动沿空留巷、产能得以最大挖掘等优越性，是新质生产力引领下的采煤方法的一次重大变革。
航天流体技术跨界赋能
航天推进技术研究院副院长王成刚在致辞中表示，本次联合攻关下线的绿色无人开采成套技术与装备，是航天高端制造技术与矿山真实应用场景跨界融合、军技民用、产学研用协同创新的典型示范项目。
据王成刚介绍，液体火箭发动机的核心部件是涡轮泵，泵阀装备技术是航天六院高端装备产业最具优势的核心赛道。宝鸡航天泵业积淀70年工业往复泵研发制造经验，依托航天六院流体泵阀技术优势，成功研发国内首套适配大倾角煤层的水力采煤成套装备，标志着航天流体核心技术向煤炭安全开采领域转化迈出关键性、实质性一步。
行业前景：可盘活约占全国储量19%的难采煤炭资源
据经来旺教授介绍，我国倾角超过35度的煤炭资源占比约5%，这部分资源绝大多数是焦煤和肥煤等稀缺煤种；0.4m以上、1.0m以下的极薄煤层资源占比约14%，多数也是焦煤和肥煤等稀缺煤种。这两部分用综采和其他采煤方法都极难开采的煤炭资源，二者合计占比约19%，采用高压水射流旋切碎煤无人采面绿色开采方法，均可实现高效开采。
在成本方面，据代华远介绍，以一个煤层倾角45°至60°、200米宽的采面、5米厚的煤层为例，综采设备投入约一亿元，而钻孔高压水旋切充填采煤工艺含充填站总投入约六千万元，设备使用周期超过综采设备，运营维修费低于综采设备。该方法采煤不留区段煤柱、井筒煤柱和石门煤柱，不浪费资源，综合成本低于传统机械化采煤，产量成倍提高。
活动现场，经来旺教授作了技术分享，并与代华远、六盘水高新区党工委副书记郭殿荣、六盘水市科技局局长胡志军、陕西航天动力高科技股份有限公司总经理孟非然、贵州省矿业联合会会长苏传凯等共同触屏启动装备下线，相关装备由贵州黑拉嘎科技装备产业园本地化生产。
来自煤炭企业的代表对这项新技术表现出了浓厚兴趣。北京嘉业隆安科技有限公司董事长丁龙在现场观摩后表示，高压水射流旋切技术是“颠覆性采煤，新技术工艺”，其最大的吸引力在于“成本低，安全性高”。同时他也指出，在实际应用中需要关注水沟煤泥处理、巷道顶板垮落可能挡住出煤口等问题，以及技术对不同瓦斯等级煤层的适应情况。他表示，在政府批复同意后可推进合作。
贵州省矿业联合会会长苏传凯表示，贵州省矿业联合会持续推动先进矿业技术交流，“下一步，我们将组织专题交流实地观摩，搭建技术研发单位与会员企业的对接平台”。他强调，贵州矿联坚守中立定位，当好信息沟通桥梁，引导企业结合矿山自身实际充分论证、审慎选用技术方案，理性实施技术改造，助推全省矿业高质量发展。
从“人海战术”到“无人采面”，从“重型装备”到“以水为刀”，这套技术的诞生，标志着我国在大倾角煤层这一世界性采矿难题上取得了系统性突破。它不仅有效解决了大倾角煤层的开采难题，而且科学地破解了煤矿开采所引发的生态环境保护难题、无人工作面问题、瓦斯超限问题、采动影响问题、地下水流失问题，是煤炭行业新质生产力的典型代表。随着技术的迭代升级和向极薄煤层等更广泛领域的拓展延伸，这项原创性、突破性技术必将对我国煤炭行业采煤方法产生深远影响，为保障国家能源安全和推动煤炭工业绿色转型提供有力支撑。
