让发展的羽翼更丰满
——山西焦煤霍州煤电集团新技术应用取得丰硕成果
2017-05-12李丹
文/李丹
让发展的羽翼更丰满
——山西焦煤霍州煤电集团新技术应用取得丰硕成果
文/李丹
领导检查
2016年,山西焦煤霍州煤电集团的科技工作超额完成了5大控制性指标,在2015年历史性突破的基础上再上新台阶,全年共获得省部级科学技术奖7项、专利授权13项、专利受理23项,有9项科技成果通过省级鉴定,为企业直接抵扣所得税1833万元,比2015年增加了一倍多,为缓解企业经营压力、节支增效作出了巨大的贡献。
数字的不断翻新,谱写出了霍州煤电集团绚丽辉煌的科技“新篇章”。《地面瓦斯抽采技术研究》《切顶短壁梁自动成巷无煤柱开采技术研究》《保水开采》三大科研项目的启动实施,更是成为霍州煤电集团安全、绿色、高效发展的强力“发动机”。
从整治到根治的突破
如今,李雅庄矿2-612工作面上隅角瓦斯降低了0.2~0.3%,回风流瓦斯降低至0.5%以下,与原来抽采每分钟5立方米纯量相比,纯量至少提升3倍……这是地面采动井组投用后发生的显著变化。
在李雅庄矿这种特殊条件下,用地面钻井替代井下高抽巷是从根本上解决瓦斯问题的创新之举。李雅庄矿是高瓦斯矿井,多年来,上隅角瓦斯容易积聚的问题一直未得到根本解决。为了突破“瓶颈”,霍州煤电集团相关技术人员在多次考察先进的抽采工艺后,决定在2-612工作面进行地面瓦斯采动井试验。
项目研究并非一帆风顺。2016年3月中旬,2号、3号地面采动井相继施工到位,但因两井内均存在积水影响工作面安全生产而通井处理失败。对此,研究人员深刻总结教训,改变了后续的采动井施工工艺,采用下套管的方式。
2016年9月30日,4号地面采动井抽放泵正式运行。之后不到两个月的时间,5号采动井投用。目前,7号采动井也已投入使用。地面采动井不仅抽采效果好,还杜绝了井下高位钻场施工期间的交叉作业,回采工作面只需施工两条煤巷顺槽,减少了一个掘进队伍施工岩巷进尺。
从粗采到细采的转变
切顶短壁梁无煤柱开采技术所形成的“110工法”和“N00工法”是目前煤矿行业最火的技术之一,被称为“第三次矿业科学技术变革”。其核心就是“切顶卸压自动成巷”,变被动“支”为主动“切”与“支”,使矿山压力变害为利,一方面可以大幅降低综采工作面掘进成本,另一方面无煤柱开采可提高资源回收率,保护稀缺资源。
为了占据先机,抢占行业先进技术的制高点,同时考虑到企业的自身需求,霍州煤电集团组织科研力量,于2016年9月在店坪矿5-200面正式启动了《切顶短壁梁自动成巷无煤柱开采技术研究》项目。项目自开展以来,工作面已经顺利推进400多米。在项目研发上,研究人员大胆地使用了“门式支架”,将使后续巷道维护变得更加轻松。
据了解,在店坪矿5-200、5-202工作面,若采用常规开采,将损失煤炭约15万吨。采用切顶短壁梁无煤柱开采技术,一个工作面采完,下一个工作面的顺槽也同时形成,既可以少掘一条巷道,减少资源浪费,缩短工作面接续时间,又可以节省材料费、工资费等支出,可带来直接经济效益上亿元。
此技术的成功应用,对霍州煤电集团所属矿井类似技术条件下的沿空留巷具有很好的示范意义。
从传统到绿色的提升
团柏矿目前涌水量总计每小时2370 立方米。随着开采范围不断扩大,涌水量持续增加,威胁着矿井的安全生产,环保压力也日益增大。对于团柏矿这种涌水量大的矿井来说,单一的治水不能解决根本问题,如果不从开采方式上想办法,走绿色开采之路,很有可能被迫关井。
对此,霍州煤电集团从安全生产、成本管控、环境保护等方面综合考虑,确定以团柏矿进行试点,开展《奥灰水分散多通道区域治理保水开采技术》课题研究与应用,寻求由“过程治理向源头预防转变、局部治理向区域治理转变、井下治理向井上下结合治理转变、措施防范向工程治理转变、治水向治保结合转变”的技术突破。项目初期计划对团柏矿下组煤一采区东部10号煤层采掘过程中揭露的导水陷落柱进行注浆封堵,对11号煤层下部至奥灰顶界面上部薄隔水层进行加固改造,从而降低矿井总的涌水量,实现安全绿色开采。
2016年5月31日,国内防治水专家对项目方案进行了评审。2016年 9月22日,这个项目通过了山西焦煤集团组织的立项论证,并列入重大技术攻关奖补资金项目计划,拨付奖补资金3096万元。同时,这个项目还得到了国家安全监管总局“安全生产预防及应急专项资金”的支持,2016年至2018年支持费用总计为1059万元。
这个项目将分三期实施,合计释放煤炭资源约2300万吨,延长矿井服务年限10年,实现经济与环保的双赢。
唯有先进的技术才有现代化的企业。霍州煤电集团以科技创新助推企业发展,羽翼渐丰,定会振翅高飞!
(作者单位:山西焦煤霍州煤电集团党委宣传部)
研究讨论