中国煤炭工业协会会长王显政说过,“我们分析一些单位发生重特大事故的原因,除管理因素外,以科技水平为标志的生产力发展水平低是一个非常重要的因素。”目前,虽然我国的安全生产形式持续好转,但全国范围内事故特别是煤矿事故伤亡总量居高不下,重特大事故时有发生,职业危害突出,这些在一定程度上都与煤矿安全生产科技含量低有直接关系。煤矿安全是“生命工程”。随着“科技兴安”口号的提出,很多企业已经逐渐认识到科技对安全生产的重要性,科技已经成为很多企业助力安全的重要推手。国家安全监管总局2011年11月17日发布《安全生产科技“十二五”规划》,强调要加快科技研发、成果转化和企业安全技术装备升级,推进安全科学技术进步。
攀煤公司
13项科技成果通过川煤鉴定
前一阶段,由攀煤公司提交的《宝鼎矿区矿井技术改造规划研究》等13项科技成果通过了川煤集团专家组的鉴定。
专家组听取了攀煤公司项目组的汇报,审阅了技术资料,经过现场提问和充分讨论,专家组一致认为:这13项科技成果技术资料完整,数据真实、可靠,符合鉴定要求。其经济效益、安全效益显著,具有较好的应用价值,可在行业内推广应用,同意通过鉴定。
这13项科技成果分别是:《宝鼎矿区矿井技术改造规划研究》、《太平煤矿+900水平南四、南五采区采空区物探勘察》、《金沙水电站蓄水影响矿井安全生产评估》、《工业锅炉与余热发电应用研究》、《松软煤层上山掘进瓦斯防治技术研究》、《柔性掩护支架采煤法高产高效综合保障技术研究与应用技术研究》、《高煤仓施工新工艺掘进技术研究》、《96米焦炉烟囱定向爆破拆除工程研究》、《高温快速敏化大产能乳化炸药生产技术提升研究》、《煤岩镜质组反射率在攀煤配煤及炼焦生产中的应用研究》、《重介技改补套工艺研究及应用》、《电解除垢技术在焦化循环冷却水系统中的应用研究》、《大宝顶煤矿内部市场化全面预算管理》。其中,有8项成果达到省内先进水平,2项成果达到国内同行业先进水平,2项成果属于国内先进水平,1项达到煤炭行业先进水平。
此次提交的科技成果,是攀煤公司在积极探索科技工作质量和效率的基础上,认真总结出来的,覆盖面广,涉及到安全、生产、环保等诸多领域,有一定的创新性,同时也具有很强的针对性、实用性和推广性。
(高瑷香 陈萍)
川煤广旺公司赵家坝矿
瓦斯“变身”新能源
瓦斯一直被视为煤矿安全生产的“头号杀手”,但近几年川煤广旺公司赵家坝矿持续投入研发先进技术,不但使其收敛了“魔鬼”的性情,还变成了“天使”般的清洁能源,瓦斯抽采率和利用率都达到了60%以上。
瓦斯的主要成分是甲烷,其温室效应是二氧化碳的20倍以上。该矿通风副总工程师李杰介绍说,瓦斯具有两重性,一方面对煤矿安全生产是重大威胁,同时又是清洁能源。坚持抽采与利用并举,就能化害为利、变废为宝,一举多得。
该矿矿长岳晓书认为,随着开采深度的增加和开采区域由条件好的区域向条件差的区域推进,矿井瓦斯治理也成为煤炭生产面临的日益严重的问题。
岳晓书介绍说,赵家坝煤矿近些年不断加大投入,加快技术改造,完善系统,提升瓦斯抽采和利用率,为企业发展提供了安全保障,瓦斯安全事故率大大降低。今年1至10月,井下施工瓦斯抽放钻孔26890m,抽放瓦斯321.94万m3 ,利用251.12万m3。目前,该矿调度指挥中心供暖已经改造完成,将办公室供暖也采用瓦斯取暖。
上图为该矿通防队瓦斯抽放站女工雄佰芳正在查看瓦斯抽放流量。
戚 彪 文/图
华亭煤业集团
积极破解强矿压难题
今年上半年,华亭煤业集团公司所属华亭煤矿、砚北煤矿、山寨煤矿、陈家沟煤矿四对生产矿井共发生破坏性强矿压显现21次,破坏巷道3531米,但由于公司积极破解矿压难题,加强防范,没有发生人身伤亡事故。
该公司把最先进的设备用在矿压防治上,保证安全生产。近年来,集团公司加强资金投入,累计投资6000多万元的矿压防治专项资金用于矿压防治的综合监测、预测预报、支护革新、煤体卸压。目前在华亭煤矿和砚北煤矿建立了在矿压灾害防治方面走在世界前列的、最先进的波兰SOS微震监测系统和声发射监测系统,并配以KJ216顶板监测系统、电磁辐射监测和钻屑法监测,形成了一套强矿压灾害监测、分析、预测预报体系,通过强矿压危险性监测,对可能发生的强矿压危险进行评定,确定发生强矿压的危险等级并进行预测预报。采取顶、底板深孔爆破卸压、切顶爆破卸压、巷帮煤体爆破卸压、煤层注水卸压及大孔径钻孔卸压等多种卸压解危措施。与此同时,不断提升巷道支护技术,改革原支护方式,将原锚网索支护改进为让压锚杆、鸟窝锚索支护,综采面两道超前支护实现液压支架支护,提高了支护强度和抗冲击能力。通过实施以上切实有效的矿压监测、防治措施及管理办法,使强矿压显现频次和灾害程度在不断的降低,减弱或消除了强矿压的危险,取得了较好的治理效果。
该公司在积极学习国内华丰煤矿、龙固煤矿、老虎台煤矿等国内强冲击矿压矿井的先进防治技术基础上,于2010年9月先后启动了与北京科技大学、中国矿业大学、西安科技大学合作的《华亭煤田矿井开采强矿压诱发机理与防控技术综合研究实施方案》项目,综合研究矿区及矿井的构造地质环境和区域应力场特征、煤岩力学特性和覆岩结构特征、矿区与井田范围内的应力场特征与应力异常特征以及开采扰动过程及其作用下覆岩空间结构演化规律,探明矿井开采过程中强矿压的致灾条件、致灾过程及致灾影响因素,形成适用于华亭煤田条件的强矿压“灾源”识别技术、强矿压灾害的监测、预测、控制和防范技术,全面提高矿井对强矿压灾源的识别预测能力、控制能力和综合防范能力。
(全 安)
广西百色矿务局“三化”造就百矿腾飞
1956年建矿以来,百色矿工不断探索机械化道路:在广西第一个使用掘进机,广西第一台薄煤层采煤机、第一套液压支架,装备了广西第一个综采工作面……百色矿务局在煤炭开采技术和装备上创造了10个“广西第一”,荣获了省部级科技进步奖。
2006年,百色矿务局率先在东怀煤矿实施以“综掘综采一体化、综掘锚喷一体化、煤矿安全管理信息化”的机械化、标准化、信息化技术改造。机械化改造后,矿井煤炭回采率提高了20%。如今,百色矿务局采煤和掘进机械化程度达到100%,东怀煤矿建成了广西生产能力最大、装备水平先进、管理现代化、环境优美的一流煤矿,成为全国中小型煤矿的标杆。
与此同时,百色矿务局推进矿井信息化建设。“矿区内构建了煤矿安全监察系统、工业电视及大屏幕显示控制系统、矿井压力监测系统、井下小灵通及人员定位系统等8大信息化系统。”一位调度指挥中心的工作人员介绍道。目前,百色矿务局的矿井供电、通风、给排水、安全检测监控等全部实现远程自动化控制,生产指挥人员可通过电子屏幕随时掌握矿井生产情况,提升矿井安全控制力。
“今后的发展方向是利用专业化技术,向西南地区乃至东南亚国家输出技术,从而把我们的煤矿机械产品、煤区产品一并推出去,进一步拉长产业链。”百色矿务局局长黄启江说。
(鉴 之)
龙煤集团七台河分公司升级装备保安全
龙煤集团七台河分公司一直以来,都特别注重“科技兴安”理念,着力推进装备升级。今年上半年新增生产设备300台套,综采工作面达到8个、综掘工作面达到5个,大井采掘机械化程度同比分别提高3.6和2.7个百分点。先进工艺得到推广,四锚联合支护、钢铁化配套支护和采后备支护等工艺进一步普及,深孔爆破、中深孔爆破、运输远方阻车等技术应用范围扩大,自动化综采、三下采煤等前沿技术研究启动,大倾角片帮和冲击地压治理又有新突破,薄煤层、大倾角开采技术和工艺日益成熟。推动高效建设,上半年大井单产达到1.52万吨、单进达到106米;229队次达到安全高效采掘队标准,重点队产量和进尺比例达到30%和15%。
(李 丹)
冀中能源井矿集团三矿超高水充填ABC
冀中能源井矿集团三矿矿在“十二五”开局之年成功复产后,同中国矿大合作,采用超高水充填回采技术开采建筑物下煤炭资源,提高了矿井可采储量,增长矿井自身服务年限。
超高水充填材料是一种采空区充填材料,该材料由A、B两种主料与少量复合速凝剂(又称AA料)和复合缓凝剂(又称BB料)分散组成。生产中,A料与AA料混合后制浆,B料与BB料混合制浆,制浆完成后水灰比接近11:1,经管道运输至所需充填工作面,经简单混合,A线与B线浆料按1:1比例,同时注入充填包内,经8-90分钟达到初凝,24小时强度可达4.0 MPa以上。同时采用国产最新浆液搅拌设备生产,超高水材料由储料仓经料称称量后至搅拌池制浆,达到搅拌效果后传输到成品浆池由柱塞泵注入地下管路。实现A、B两种浆液单独储存和运输中保证不粘底、不凝固。超高水充填工艺特点为:容易输送,高水材料呈液体状态,采用管道输送;任意成形,具有良好的流动性,使充填料不受采空区几何形状的限制。同时充填技术主要以水为原料,而煤矿井下水又非常丰富,把水直接利用,在井下变成坚固的支撑体,达到资源置换、循环利用的目的,减少了矿井水抽排费用,提高了资源利用率,实现了煤矿的低碳绿色开采和可持续发展。采用这项技术延长了矿井服务年限,为矿山实现建筑物下煤炭开采提供了新方法。
该矿充填回采工程从9月底试运行至11月底,累计充填20余次,充填1000多方,取得了阶段性胜利,为后期工作积累了丰富的实践经验。
(岳 阳)
山西冀中能源金晖公司技改工程每年增产400万吨
自2010年11月山西冀中能源控股山西金晖煤焦化工有限公司后,依托冀中能源雄厚的技术实力作保障,通过强化技术管理,工程改造等多项措施,结合矿井储量实际,依次对“五矿”(万峰、瑞隆、荣泰、隆泰、凯川)进行了技术改造,可使矿井每年增产400余万吨,达到了增产提效的目的。
五个矿井原设计能力年生产不足100万吨,金晖煤焦化工有限公司班子成员按照山西冀中能源年初确定的“以煤为主,开放包容,裂变发展”的工作思路,发挥冀中能源管理一流,技术先进和装备的优势,同时对五个矿井同时进行了系列技术改造。
为使技改工作顺利进行,该公司实施“一把手”项目负责制,成立了技术攻关小组,采取“请进来,走出去”的方法,分别与山西东辉集团、张矿集团、峰峰集团等兄弟单位比较优秀的矿井进行技术对标活动,从中吸取营养,弥补不足,为加快技改工程提供了技术依据和宝贵的经验。
截止到10月底,该公司五个矿井主副井技改工程和井架、箕斗更换工作已经全部竣工,已投入运行中;各矿(长治地区隆泰矿除外)初采工作面安装工作全部结束,已具备生产能力;矿井通风系统已经形成;煤矿六大系统建设工程正在紧张的运行中;五个矿井掘进、采煤工作面全部使用了掘进机,安装了综采滑移支架,有效地加快了矿井的建设步伐,保障了安全生产,提高了工作效率,并且减轻了职工劳动强度。
目前,各矿的单位认证和验收工作已经全部展开,预计在明年3月份部分矿井将会进入生产试运行和达产阶段。
(袁金生)
中山煤业公司本质安全信息系统运行
11月21日,煤矿本质安全信息系统在川煤集团达竹中山煤业公司正式投入运行。
该系统由培训考试监察、隐患闭环管理、事故管理、责任考核管理、作业规程、安全评估管理、高层管理、班组安全管理、安全文化建设等十一部分组成。该系统较原精细化管理系统更加全面、科学,利用该系统对照本质安全考核标准对现场进行检查考核,着重对“三违”、隐患进行控制,对现场的危险源进行监测和预警,通过对预警危险源出现的频率和范围,进行有效的控制和管理,使安全管理业务流程更加程序化、透明化、规范化。
(何永兴)
陕西煤业化工集团四项目获科学技术进步奖
日前,国家能源局公示2010年度国家能源科学技术进步奖终审评审结果。260个项目获奖,其中涉煤项目有37个,包含一等奖项目4个、二等奖项目11个、三等奖项目22个。陕西煤业化工集团公司参与的4个项目获奖,其中韩城矿业公司的《复杂松软突出煤层保护层开采时空演化及瓦斯抽采技术研究》获一等奖,彬长矿业集团公司的《胡家河矿井560m深厚软岩全深冻结凿井技术攻关与快速施工》和西安重装集团西安煤矿机械有限公司的《MG900/2210-WD型交流电牵引采煤机》获二等奖,黄陵矿业有限公司的《黄陵矿区复杂地质条件下厚煤层综采技术研究及设备研制》获三等奖。
(徐宝平 薛丽丽)
河南理工大学良好平台助力“科技兴安”
日前,依托河南理工大学建设的“深井瓦斯抽采与围岩控制国家地方联合工程实验室”获国家发展改革委批准立项建设,并在我国目前唯一一类国家级、国际性高技术成果交易会——第十三届中国国际高新技术成果交易会上举行了授牌仪式。这是国内煤炭行业唯一的一个国家级“深井瓦斯抽采与围岩控制”国家地方联合工程实验室,也是该校在“瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地”之后获得的第二个国家级科技创新平台。
“深井瓦斯抽采与围岩控制国家地方联合工程实验室”以河南理工大学能源学院院长勾攀峰教授为团队负责人,依托该校已建的“河南省高校煤与煤层气安全高效开采工程技术研究中心”、“深井瓦斯抽采与围岩控制河南省工程实验室”和“矿产资源安全高效开采河南省重点学科开放实验室”等省级科研平台,开展煤层增透、瓦斯抽采、煤与瓦斯协调开采、深部巷道围岩控制等关键技术开发以及高层次人才培养的重要载体。目前,该实验室正着力建设成为中原经济区重要的技术创新基地、人才培养基地和煤炭行业公共技术服务平台,并努力在瓦斯深井开采和高产高效开采、预防治理瓦斯灾难,贯彻落实“安全发展”、“科技兴安”战略,推进我国煤矿安全生产水平提高和全国煤矿安全生产状况不断稳定好转做出重要贡献。
(徐春浩)
安徽淮北矿业集团岱河矿百里地下煤海 人员准确定位
近日,安徽淮北矿业集团各生产(基建)矿井进一步对监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统进行了建立完善,用现代科技手段消除安全管理空白点,提高煤矿安全保障能力。
图为2011年11月23日,安徽淮北矿业集团岱河矿业公司矿工等待入井,跟踪定位系统在候罐室墙上的大屏幕上自动滚动显示入井人员信息。
黄世鹏 文/图
安徽淮北矿业朱仙庄矿创新技术解放水体下压煤
安徽淮北矿业集团朱仙庄矿不断探索薄基岩浅部煤层放顶煤安全开采技术,仅最近几年解放水体下压煤350多万吨,缓解了生产接替紧张的局面,创造了良好的经济效益和社会效益。
该矿是一座核定生产能力为245万吨的国有大型煤矿,属于水文地质条件复杂型矿井。主采煤层上方直接覆盖0-15m的砂砾石弱中等含水层,松散含水层下50米的薄基岩浅部煤层煤炭资源被列为防水煤柱储量。据统计,仅87采区就压煤500余万吨,资源损失严重,严重制约着矿井发展。对此,该矿针对含水层压煤问题,加大科研项目工程投入,组织技术骨干,对矿井浅部煤层开采技术难题攻关,根据底含的富水性结构和薄基岩浅部煤层开采覆岩破坏的动态演化规律,首次明确地提出了“采用采动裂隙疏放底含水,降低底含的孔隙率和拖曳力;改革巷道布置方式,实行采空区滞后控水;突破了水体下采煤的传统设计观念,实施加大开采高度,采用护-让结合的水体下开采设计新理念;物探预测、地质弱面预先加固”等一系列关键安全调控新技术,并成功地将此技术应用87采区,安全地采出原设计防水煤柱储量200余万吨,并取得了综放面留设15米岩柱的重大技术突破,为今后综放面提高回采上限拓宽了思路。
(李文婷)
淮北矿业集团童亭矿依靠科技创新保安全促生产
今年以来,淮北矿业集团童亭煤矿大力实施科技创新工程,加快技术进步步伐,推动科技成果转化,着力解决制约矿井发展的瓶颈问题。
该矿出台《童亭煤矿“科研创新工程”实施办法》,健全完善技术创新体制,明确技术创新项目的申报、立项、核准和实施办法;建立健全与矿井发展相结合,形成了以总工程师为核心、各专业技术协作组相互配合、层次清晰的技术创新体系。
近年来,童亭矿为给技术人才搭建创新平台,针对亟需解决的技术难题,进行命题,提出创新建议。鼓励和引导专业技术人员、业务技术骨干在生产实践中及时发现问题,解决问题。今年5月中旬,该矿综采区仅用3天时间就顺利完成了S10711工作面大、小面的安全对接。综、炮两个工作面的对接工程,技术要求高,施工难度大。为了保证施工过程的安全、准确,确保工程按时完成,该区充分发挥技术管理优势,编制了相对应的施工措施,大胆采用“四步走”技术施工方案,为综采面安装、安全快速对接提供了可靠的技术保证,并有效提高了矿井资源回收率,实现了可观的经济价值。
该矿围绕矿井安全生产,制定激励政策,积极营造科技创新的氛围,发明了多项实用型科技项目,解决了很多生产上的难题,有效提高了矿井生产效率。综采区对MG1130-WD煤机电控系统改造升级,仅花几百元加工零部件的费用,就解决了需花15万元请厂家来处理的电控系统问题,及时消除了安全隐患,减少了煤机操作人员。该矿生产管理部通过调研、类比、论证、总结,编制了科学、合理的“锚带网索”联合支护设计方案,并以“六超前”提供技术支持,在今年陈楼109大巷会战中,综掘区1队创下了大断面煤巷“锚带网索”联合支护月单进802米的好成绩,刷新了淮北矿业煤巷综掘月单进新纪录。
近几年来,该矿投入了500多万元用于科技创新研究,共有40多项创新成果获淮北矿业及以上奖励。
(高加林)
中国矿业大学物联网技术保安全
井下人员在什么位置,矿车运行到哪里,矿井里的温度、湿度、一氧化碳含量、甲烷含量、矿井气压、风速等处于什么水平?在徐矿集团夹河煤矿调度中心,通过感知矿山物联网GIS4.0系统,工作人员可以随时知道煤矿中每个人所处的环境、每台设备的运行状况。
11月23日,国家安全生产监督管理总局规划科技司组织有关专家在江苏徐州对《感知矿山物联网示范工程关键技术研究》项目进行了技术鉴定,并对“夹河煤矿物联网示范一期工程”进行了验收,包括王子才、宋振鼎院士在内的专家组一致认为,该项目首次提出了具有扩充性、重用性、共享性的感知矿山物联网体系架构,完成了物联网示范工程,经现场实际应用效果良好,为物联网在煤矿应用提供了范例,总体技术达到国际先进水平。
2010年以来,徐州市与中国矿业大学采取“政产学研”相结合的方式共同建立了徐州市物联网产业研究中心。经过近一年的努力,徐矿集团夹河煤矿感知矿山物联网示范工程一期项目于2011年9月投入试运行。科研人员经过技术攻关,实现了物联网技术在感知矿山安全领域的一系列突破创新,研制成功可感知井下人员周围环境信息的智能终端,提出了基于物联网的时空数据模型,建立了统一的时空信息交换平台等突破性成果。
感知矿山物联网技术着重解决了“三大感知”:即感知环境,可以实现重大灾害的预警预报、防治。感知设备,可以实现设备的预知维修。感知人员安全环境,把现在被动式安全变成一种主动式安全。
矿工利用信息矿灯可以实现瓦斯监控报警、环境温度监测、矿工生命信号探测、人员精确定位(定位精度3米至5米)、紧急呼救等多种功能,而这些数据通过遍布井上井下的物联网实现互通,超前感知,从而构筑起井下安全屏障。
(张 晔)
神华宁夏煤业集团能源工程规划未来三年科技发展
11月25日,神宁煤业集团能源工程公司召开首次科技工作会,回顾和总结了能源工程公司组建以来的科技工作,并规划部署了未来3年的科技发展工作。神宁煤业集团公司副总经理樊永宁,副总工程师、科技发展部总经理周光华出席了会议。
会上,周光华建议能源工程公司进一步完善科技创新体系建设,打造一流科技研发平台;立足神宁煤业集团各版块发展规划,不断提高科技创新能力;进一步加强科技创新人才队伍建设,为神宁煤业集团建设国家级煤、电、路、化特大型综合能源基地,奋力建设世界一流企业,精心打造世界煤化工“硅谷”提供强有力的人才支持。
能源工程公司自组建以来,在神宁煤业集团内推广了绿硅项目、水源热泵、地热灾害治理、电子图档、“四新”等新技术应用,助推了科技创新成果在煤矿等生产领域的应用,加快了施工进度,确保了施工质量和安全,节省了施工成本,提高了经济效益,为神宁煤业集团的发展提供了强有力的技术管理和“一站式”服务。
(郝广杰)