新闻热线:0375-2927624,2723497 | 广告业务:0375-2724303 印刷业务:0375-2723498 | 投稿信箱:pdskgb@126.com
您现在的位置: 首页>>网站独家报道>>新闻内容

千米之下 用新技术实现安全“淘金”

发布时间:2013-10-25  阅读次数:

文/本网首席记者 杨玉国


    随着集团矿井采深不断增加,危害安全的自然因素越来越多,完善煤矿深部开采技术不仅是发展的需要,也是安全的需要。


   
    目前,集团本部矿井大多已经进入三水平开采,平均深度都在千米以下。据集团有关部门负责人介绍,未来一段时期,千米深井将成为集团的主力军。
    煤矿千米深井开采一直是困扰世界采矿界的难题。随着我国越来越多的矿区进入深部开采范畴,煤矿开采深度也一次次被刷新。有关资料显示,目前,我国已有43个矿区,超过300座矿井的开采深度超过600米,近200处矿井开采深度超过800米,千米深井共47处,平均深度为1086米。矿井进入深部开采后,除一般矿井面临的水、火、瓦斯等灾害外,还增加了冲击地压、高温热害、高承压水害等难题。
    矿井越深危害越大是不争的事实,但是为了求生存、谋发展,很多煤矿还是向自然灾害挑战,不断到更深处“淘金”。就拿集团来说,本部矿井大多已经开采了几十年,一水平、二水平煤层很多已经被“吃干榨净”,三水平成为煤炭开采的主战场。随着采深的不断增加,危害安全的自然因素也越来越多,完善煤矿深部开采技术不仅是发展的需要,也是安全的需要。鉴于此,记者走访调查了部分老矿井,对它们在深部开采过程中的做法和采用的技术以及积累的经验进行剖析,希望能得到一些有用的启示。
 

挑战灾害:用智慧之灯照亮井下


    要想实现安全开采,首先要防控重大灾害。为此,集团确定了“超前防灾、科技治灾”的理念,积极引进先进技术,并制订超前防灾减灾的量化措施,用智慧之灯照亮井下,找到“金子”。
    随着矿区深部开采的年数增加,集团通过采取科学手段,攻破了一些技术上的难题。
    十矿目前已经是典型的深层开采矿,该开采矿井属于煤层群开采,地应力大,煤层间距小,组群内保护层开采突出危险性大。近年来,该矿实施科技兴安战略,加大科技创新力度,在瓦斯治理上下功夫,先后采用了水力压裂、松动爆破、带压封孔等瓦斯治理新技术,增强了煤层透气性,形成了具有十矿特色的单一低透气煤层钻孔工程+水力压裂+松动爆破+瓦斯抽采+瓦斯利用的“五位一体”瓦斯综合治理技术,钻孔单孔抽放瓦斯浓度提高了20%~40%,瓦斯抽放周期平均延长2个月以上,大大增强了瓦斯抽放效果。
    2010年2月,针对煤层组间距小、煤层薄、夹矸不稳定等问题,十矿和高校合作,在戊9-20180采面进行超近距离保护层开采突出危险工作面煤与瓦斯动力灾害防治技术研究。他们从煤岩动力和瓦斯治理等方面入手,在采面开采前采取做抽采巷、打释放孔、进行水力压裂等一系列区域防突措施,在开采中实施卸压钻孔+松动爆破+本煤层浅孔抽放+上隅角抽放的动静组合施工措施,将采面变成上下左右透气的“蜂窝煤”,不仅采到了煤,还对保护层外的煤层瓦斯进行了治理,起到了一石二鸟的作用。该矿还针对深部巷道在高应力条件下变形、维护困难的特点,在优化支护工艺结构的同时,研发了适用于不同类型深井高应力巷道的锚杆支护系统。该矿通过卸压与支护平衡控制理论的研究应用,使矿井90%以上的巷道处于卸压区和原岩应力区内,防止巷道变形。而对高应力软岩和大断面托顶煤等早期大变形,该矿应用高强高预应力让压支护技术,并对高应力大跨度硐室采用微型抗滑桩等复合支护,实现了高应力围岩的安全控制。
    煤矿深部开采每向下增加100米,温度就会提高3摄氏度。高温热害是深井开采中严重影响矿工健康和降低劳动效率的灾害。为应对高地温,集团很多煤矿各亮绝招:四矿制冷中心将冷水送到井下换冷硐室用于制造凉风,并通过大功率风扇吸入风筒,然后将凉风送往高温掘进头;十一矿通过换冷硐室将井上的冷水送到4个开掘头面和1个采面进行降温。
 

“年龄”不是问题:集约与改革并行


    集团本部矿区是建设50多年的老矿区,战线长、环节多,在开采深度加大的同时,开采成本日趋增多。为此,集团采取了系统优化再造措施,根治老矿深井综合病症,努力实现集约生产。
    据记者了解,集团主要对生产布局和生产系统进行优化。针对实际情况,集团对矿井开拓布局、水平布置、区域布置和工作面布置进行了优化,并构建合理高效的通风系统、提升运输系统、改造深部排水系统。
    记者在采访中了解到,目前,集团很多矿井都新增了深立井,通过打深立井进一步优化井下运输系统。一些矿井还坚持构建“大生产格局”,如六矿围绕“均衡、高效、有序、可控”的生产发展目标,科学调整采掘接替,加大采掘装备投入力度,提升单产单进水平。在生产过程中,该矿全面理顺各战线、各单位之间的生产关系,打破战线与战线、区队与区队的界限,各单位协同作战,实现了生产效率最大化、生产组织高效化、生产局面有序化。
    随着矿区“年龄”增长,工艺改革也不断翻新。首先是装备升级。目前,集团深井已经全部实现综采综掘。同时,集团还不断创建数字化矿山,实现智能开采,在深部资源开采信息化和管理现代化领域加强开发研究。此外,为解放深部“三下”压煤、受水威胁储量,集团采用了绿色开采方法。十二矿在这方面不懈努力,采用原生矸石综采充填工艺,成功开采了一个工作面。这项技术在提高回收率的同时,延长了十二矿的服务年限。

面向市场:运用深部开采新技术实现安全“淘金”


    为实现深部资源安全高效开采,集团总结经验,不断创新安全管控模式,探索形成了集团管控、矿井自治的管理模式。
    据集团相关负责人介绍,一方面,在集团公司层面建立专家库,由专家对矿井各生产系统进行评价,促使企业安全生产管理职能实现集团公司部门之间的“职能优化”、集团与基层矿井之间的“分工优化”、生产技术管理的“要素优化”。另一方面,生产矿井围绕建设本质安全型矿井的目标,根据评价结果,制订量化整改方案,预防事故发生,寻求最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。
    据集团有关部门负责人介绍,随着运用深部开采新技术日益成熟,集团实施产业化运作,形成了一批专利技术,锻造了多支专业化队伍。
    另据介绍,集团虽然在深部开采方面掌握了一些成熟的技术,但是在推广上还很不够,下一步在将成熟的深井开采配套技术转化为现实生产力的同时,也应积极面向社会提供集设计、施工、安装、运行、维修、管理、运营为一体的保姆式服务,在向集团内部输送技术的同时,积极承揽省内外深井开采项目,努力实现煤矿深井开采成套技术输出一体化运作。

(本网所发图文版权均归《中国平煤神马报》所有,如有转发,请注明出处。)

编辑:鲁晓琳  责任编辑:宗坡

返回顶部
分享到:
CopyRight 2011-2015 版权所有:中国平煤神马报
(备案查询请点击:工业和信息化部ICP/IP地址/域名信息备案管理系统)