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一號煤礦：從“治理”到“智理”，科技賦能精準(zhǔn)治災(zāi)

發(fā)布時間：2023-03-01 17:16:30 作者：王威錢竹響倪小紅

安全是煤炭企業(yè)永恒的主題，一號煤礦始終堅持“抓大系統(tǒng)、治大隱患、防大事故”總體工作思路，嚴(yán)格落實災(zāi)害防治“一礦一策、一面一策”管理舉措，以科技創(chuàng)新為支撐，加速礦井技術(shù)裝備更新迭代，實施井上下立體多元治理模式，構(gòu)建災(zāi)害防范綜合治理體系，全力保障礦井安全高效生產(chǎn)。

“治”“智”結(jié)合，降服瓦斯攔路虎

瓦斯不除，礦無寧日。瓦斯猶如一只桀驁不馴的攔路“猛虎”，伺機給安全生產(chǎn)“添亂”，時刻威脅著從業(yè)人員的安全。為此，一號煤礦積極行動，推行超前探、高效抽、嚴(yán)密封、強利用、綜合管“五位一體”防治措施，堅持地質(zhì)先行，利用物探、化探等手段，超前探查采區(qū)、盤區(qū)地質(zhì)構(gòu)造情況，有針對性地制定防治措施，構(gòu)建實施“三區(qū)聯(lián)動”立體式瓦斯抽采模式，扎實推進瓦斯災(zāi)害超前治理。

推動瓦斯治理是現(xiàn)實所需，更是企業(yè)的責(zé)任。隨著煤礦開采深度，瓦斯壓力和瓦斯含量也在不斷增大，為了提高瓦斯抽采效果，一號煤礦加大資金投入，注重技術(shù)創(chuàng)新，引進智能打鉆系統(tǒng)，配齊軌跡測定儀、開孔定向儀、多功能參數(shù)測定儀等設(shè)備，應(yīng)用智能瓦斯抽采達標(biāo)評價系統(tǒng)，實現(xiàn)瓦斯治理過程全智能化、可視化、精準(zhǔn)化；針對掘進工作面，采取普通鉆孔和千米鉆孔結(jié)合、長短鉆孔互補、大小孔徑并用施工工藝；在綜采工作面，采用本順槽高位抽采鉆孔、鄰近工作面高位抽采鉆孔、尾巷低位抽采鉆孔的綜合治理措施，確保了礦井抽采率穩(wěn)步提升，順利實現(xiàn)瓦斯“零”超限目標(biāo)。

瓦斯直接排放到大氣中會污染環(huán)境，用對地方卻可以轉(zhuǎn)化為高效清潔能源。一號煤礦建成延安市首個裝機3500千瓦的低濃度瓦斯發(fā)電站，每年可利用瓦斯量1800萬立方米，發(fā)電量4500萬千瓦時，既保障了安全生產(chǎn)，又實現(xiàn)了溫室氣體的清潔利用，同時可利用瓦斯發(fā)電的余熱為風(fēng)井供熱，使之變“廢”為寶，節(jié)能減排效果顯著。

“治”“智”融合，平息水患保安瀾

作為水害類型多樣，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井，水害防治一直是一號煤礦的“心頭大患”。近年來，該礦堅持水害防治“預(yù)測預(yù)報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的十六字原則，落實“探、防、堵、疏、排、截、監(jiān)”七項綜合治理措施，形成“超前探查+疏排結(jié)合+注漿封堵”的水害治理模式，真正把“水老虎”關(guān)進“鐵籠子”，為礦井安全高效發(fā)展保駕護航。

科技創(chuàng)新是煤礦災(zāi)害防治的技術(shù)支撐，運用智能化技術(shù)防災(zāi)治災(zāi)，是一號煤礦“智能礦井、智慧礦區(qū)”建設(shè)的一項重點工作。

該礦升級改造礦井水文在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測主要含水層水位、礦井中央水倉、盤區(qū)水倉排水量；采用地空瞬變電磁及地面、井下鉆探相結(jié)合的方式，對三維地震異常區(qū)進行精準(zhǔn)探查，提升礦井抗災(zāi)能力。

“綜合應(yīng)用物探、地質(zhì)鉆探等手段查明生產(chǎn)區(qū)域水文地質(zhì)條件，掘進時做到‘有疑必探、先探后掘’，采用超前物探、鉆探等作業(yè)方式和治理手段實施掘前綜合探查，保證掘進安全；工作面回采前，應(yīng)用物探查明工作面頂板含水層的富水異常區(qū)，再對異常區(qū)實施鉆探驗證，消除工作面頂板含水異常的水害隱患，確保工作面回采安全?！痹摰V地質(zhì)測量部部長冒薛清介紹道。

“給水以出路，賦水以價值”是該礦災(zāi)害治理過程中的又一個新課題。該礦建立了智慧水務(wù)系統(tǒng)，通過數(shù)字化管理將水位、流量數(shù)據(jù)進行及時分析與處理，使全礦水量的消耗、控制及分布直觀化、可視化。在井下北一2#進風(fēng)巷內(nèi)，修建了處理能力3000m3/d的復(fù)用水處理站，讓原本污濁有害的老空水變身為井下消防、灑水降塵、洗煤廠等生產(chǎn)用水，為老空水復(fù)用開辟新途徑，助力綠色發(fā)展。

“智”“質(zhì)”耦合，守牢頭頂“一片天”

“煤礦企業(yè)希望效率更高，多出煤、出好煤，這是建立在重大災(zāi)害治理到位的基礎(chǔ)上。頂板災(zāi)害具有發(fā)生總量大、頻率高、控制難度和影響力較大等特征，做好頂板管理就顯得尤為重要?！币惶柮旱V生產(chǎn)部部長梁林語重心長地說道。

走進智能化調(diào)度指揮中心，在一號煤礦礦壓監(jiān)測預(yù)警平臺上，可以清楚地看到627綜采工作面實時更新的礦壓數(shù)據(jù)，工作人員可通過系統(tǒng)實時查看相關(guān)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確掌握工作面支架支撐壓力情況、頂板壓力情況及巷道壓力情況，同時，工作人員對這些數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，對可能出現(xiàn)頂板冒落段，進行重點盯防，有效預(yù)防頂板災(zāi)害。

智能化監(jiān)測能讓災(zāi)害治理走“新”，但管理的創(chuàng)新升級能讓災(zāi)害治理更走心。為了有效監(jiān)測頂板壓力，該礦總結(jié)出“一動一靜”的頂板管理思路，一動即“頂板監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)”，一靜即“人工現(xiàn)場核實”，嚴(yán)格按照設(shè)計要求施工并執(zhí)行“敲幫問頂”制度，通過一動一靜相互印證，確保不遺漏任何應(yīng)力異常數(shù)據(jù)。

為了牢牢牽住頂板災(zāi)害的“牛鼻子”，該礦在采煤工作面采用綜合機械化長壁后退式采煤法，全部垮落法處理采空區(qū)頂板，兩超前采用邁步自移式超前支架支護；掘進工作面采用綜合機械化掘進工藝，臨時支護均采用邁步式掘進超前支架支護，拱形巷道永久支護采用錨網(wǎng)索噴聯(lián)合支護，矩形巷道永久支護采用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護。全面開展系統(tǒng)巷道巡查維護管理，實現(xiàn)頂板管理的“超前預(yù)控、精準(zhǔn)管控、全面可控”，確保了系統(tǒng)巷道頂板安全。

“治”“智”聚合，礦工不再“塵滿面”

走進一號煤礦掘進四隊巷道，“割煤不飛塵、巷道不積塵、掘進不揚塵、運輸不帶塵”，醒目的標(biāo)語格外引人注目，管道電纜一字排開，物品定置規(guī)整、編碼明確、空氣清新濕潤，即使在礦燈強光的照射下，也看不到煤塵飛舞的景象。

為了降伏煤塵這個危害煤礦工人健康的“隱形殺手”，該礦依靠管理創(chuàng)新和科技創(chuàng)新等手段，開啟“無塵化”模式，大力實施清潔生產(chǎn)，加大礦井防塵、治塵力度，傾力打造安全、清潔、健康無塵化礦井。

為從源頭控制煤塵，該礦立足綠色清潔型采掘工作面創(chuàng)建，加大除塵管理，積極采用“長壓短抽”的混合式通風(fēng)方式對工作面通風(fēng)除塵系統(tǒng)進行全面優(yōu)化，并搭配泡沫抑塵系統(tǒng)和風(fēng)水聯(lián)動抑塵系統(tǒng)，降塵率達到95%以上。

噴霧是礦井采掘一線綜合防塵體系的車前卒，在采掘一線，通過煤機內(nèi)外噴霧，工作面凈化水幕、各轉(zhuǎn)載點封閉式噴霧、集中消塵區(qū)等對產(chǎn)塵工作面、巷道回風(fēng)流進行降塵、除塵處理；在井下每一條回風(fēng)巷道，設(shè)置兩道凈化噴霧，防止煤塵隨風(fēng)而出；在大巷、皮帶轉(zhuǎn)載點等作業(yè)場所采用風(fēng)水聯(lián)動凈化水幕；轉(zhuǎn)載點全斷面撲塵網(wǎng)、除塵風(fēng)機、靜音風(fēng)機等多種設(shè)備，實現(xiàn)了除塵裝備的智能化。

“為了徹底降低巷道粉塵，一號煤礦與科研單位合作，定制4G無線智能降塵噴霧、生物納米抑塵劑、智能快掘配套除塵風(fēng)機，創(chuàng)新設(shè)計風(fēng)筒內(nèi)部除塵裝置，綜合除塵效率達到95%，全面改善了井下作業(yè)環(huán)境。”該礦通風(fēng)部部長付天河說道。（王威錢竹響倪小紅）