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打造安全高效绿色矿井高质量发展的新标杆

2021-03-31李团结

中国煤炭工业 2021年12期
关键词:瓦斯矿井灾害

文/李团结

安全生产是煤炭企业发展的基石。近年来,陕西黄陵二号煤矿有限公司(以下简称二号煤矿)认真贯彻落实习近平总书记关于安全生产重要论述、重要指示精神,牢固树立“生命至上、安全第一、绿色高效、智慧发展、以人为本、和谐幸福”的安全生产理念,紧紧围绕打造本质安全型矿井这一目标,持续推进安全管理体系构建,提升矿井灾害治理水平,创新安全发展路径,确保安全生产保持平稳发展态势,为新时代夯实矿井安全管理基础,引领煤矿安全发展开辟了新路径,起到了良好的示范带动作用。

构建安全管理新体系

统筹发展和安全,加强安全管理体系建设,是当前煤炭企业构建新发展格局、推动企业高质量发展的关键所在。

近年来,二号煤矿按照“源头严把控、过程严管理、结果严考核、事故严问责”的工作思路,坚持“安全是一切工作之首”的思想,以“风险预控”和“持续改进”为工作重点,围绕灾害超前治理、人的安全行为治理、安全生产环境综合治理、标准化动态达标治理、生产系统优化的“四治理一优化”安全管理体系建设,融合“NOSA”安健环风险管控,强化源头治理、系统治理和综合治理,实现了安全风险可控、在控,形成了独具特色的“四治理一优化”安健环安全管理体系,为矿井高质量发展提供了坚强的安全保障。

“四治理一优化”重视全方位、全过程安全管理,强调严谨细致和执行落实,“动态达标”是其内在要求。“NOSA”安健环管理倡导“一切基于风险”理念,注重超前预防和持续改进,“风险管控”是其核心要义。二号煤矿结合矿井实际,紧紧围绕“三零”目标,全面推广“四治理一优化”与“NOSA”安健环管理体系建设,修订完善全员安全生产责任制和双重预防机制等45项安全管理制度,制订下发《加快推进“NOSA”安健环管理体系的实施工作方案》,开展17类系统性和190项作业类动静态风险评估,划分53类风险管控区域,完善井下各类风险提示6000余处,整理、收集相关法规标准150余条,组织编制12类“四治理一优化”安健环管理系列丛书,印刷NOSA安健环工作指导手册,总结提炼出大采高智能化“四自一保”风险管控法、顶板灾害管控法、瓦斯(油型气)风险管控法等一批有特色、有亮点的现场风险管控方法,为矿井安全生产构建起了一道坚实的防护壁垒。

如今,二号煤矿安全管理体系建设逐步完善,安全生产环境持续改善,职工安全意识显著提升,实现了由“要我安全”向“我要安全”转变、“局部良好”向“全面向好”转变、“被动防范”向“自主管理”转变,“上标准岗、干标准活”成为职工的行为自觉,贯穿于安全生产的全过程。职工“三违”行为大幅下降,从根本上杜绝了“零敲碎打”事故,事故隐患数量和级别明显下降,矿井安全生产工作取得显著成效。

突破灾害治理新技术

二号煤矿位于陕西省延安市黄陵县境内,矿区属黄陇侏罗纪煤田,受鄂尔多斯盆地煤炭、石油、天然气等多种矿产资源共生、伴生地质条件影响,水、火、瓦斯、煤尘、顶板、油型气“六害俱全”,是典型的高瓦斯复杂地质条件矿井。为了做好矿井灾害治理工作,近年来,二号煤矿抓住制约和影响煤矿安全生产的突出矛盾,组织开展瓦斯治理、水害治理、火灾防范等多项技术攻关,从“一面一策”到“一段一策”,灾害治理工作不断具体化、标准化、科学化。

在科技手段的加持下,矿井灾害治理实现了大数据分析、科学预判、超前解决。二号煤矿先后投入应用煤油气与瓦斯治理、矿压监测预警平台、厚煤层大巷支护技术、智能喷雾降尘等多种新技术、新工艺,形成了一批适合矿井安全生产条件、具有自主知识产权的技术成果和操作方法,为全国煤油气共生矿井的瓦斯治理丰富了手段、提供了经验。目前矿井瓦斯治理持续向好,实现了由工作面向盘区的转变,解决了矿井未来5至10年瓦斯灾害治理问题,届时区域预抽面积可达5.1平方公里,解放储量2370万吨。同时综采工作面矿压治理取得阶段性成效,通过大量的数据收集和分析,现已基本掌握矿井顶板致灾机理,摸清矿压显现规律,通过采取大孔径卸压、水力压裂、补强支护等一系列“支+卸”的矿压治理措施,综采工作面顶板灾害实现有效控制和管理。

2017年,二号煤矿被国家煤监局评为行业特级安全高效矿井,煤油气共生矿井油型气(瓦斯)防治技术项目荣获中国煤炭工业协会2018年科技进步奖一等奖。在2020年度国家科学技术奖励大会上,由二号煤矿具体实施完成的“煤与油型气共生矿区安全智能开采关键技术与工程示范”项目,荣获国家科学技术进步奖二等奖,实现了在国家级最高奖项上“零”的突破。

与此同时,二号煤矿坚持正规循环,优化生产接续,把采掘接续、灾害治理、设备接续作为安全生产的前提和保证,合理安排矿井布局,科学组织生产,减头减面减系统,提速提质提效率。现如今矿井生产接续稳定,设备状况良好,生产组织有序,两个综采工作面平均每天割煤均保持在8~10刀,掘进进尺每天累计可达50余米,矿井安全生产形势处于持续稳定状态。

创新安全发展新途径

科技引领未来,创新驱动发展。近年来,二号煤矿大力实施科技创新驱动战略,不断完善科技创新体制机制,积极开展重大科研项目攻关,形成了一批引领产业发展的核心关键技术,开辟了矿井安全高效发展新途径,实现了企业更高质量发展。2020年,二号煤矿被确定为国家首批智能化示范建设煤矿。

2021年2月份,矿井联合中国煤炭科工集团太原研究院,共同研制开发复杂地质条件下快速掘进地面远程智能化控制系统成功应用。原来快掘工作面每班掘进需要13名职工,现在只需5人井下巡视,1人地面远程操作就可以完成正常掘进任务,单月进尺平均保持在560米以上,最高达到680米/月,工作效率较之前提升一倍。该套智能掘进系统不仅让井下少人掘进成为现实,更是煤矿智能化从采煤作业延伸到掘进作业上的一次技术突破,对整个煤炭行业智能化建设具有重要的借鉴意义和推广价值。2021年7月9日,二号煤矿“基于掘锚一体机的煤巷快速掘进系统”两项企业标准顺利通过中国煤炭工业协会专家论证、审查,正式发布。这两项标准填补了国内煤炭行业煤巷快速掘进系统的空白。

2021年7月份,二号煤矿先后在井下211智能化综采工作面、307智能机掘进工作面引进应用“AI+NOSA”智能风险管控系统。该系统利用人工智能技术对井下“三违”、非标准作业实时监管,实现智能预警、后台记录、现场制止、联动闭锁四项功能,消除了安全管理中的人为因素,突破了传统“单一人工管控风险”的格局,实现了矿井关键环节、关键岗位全过程智能监管,进一步提升了矿井安全管理水平。

当前,在二号煤矿,应用LASC惯性导航技术的采煤机按照指令精准截割、液压支架自动跟机移架,巡检机器人在变电所、水泵房、主皮带等固定场所实现常态化巡检,智能装车系统投入以后,一节火车车厢装满仅需54秒……从智能采煤提档升级、智能掘进引领行业发展再到智能辅助提能增效、智能管理守正创新,二号煤矿科技创新整体实力实现了从量的积累向质的飞跃、从点的突破到面的提升的深刻转变,科技创新为矿井安全发展趟出了新路,高质量发展动能强劲。

此外,二号煤矿积极响应国家“碳达峰”“碳中和”要求、践行“两山理论”、高度重视企业绿色低碳发展,持续在生态保护上下功夫,在厂区运煤道路、装车系统等易产生扬尘的地方安设了多个喷雾设施和拉煤车定点清洗场地,解决拉煤车辆扬尘现象;完成了污水处理系统升级改造,在原有污水处理系统上增设一套A2O+MBR工艺的新生活污水处理装置,确保排放水质达到《黄河流域污水综合排放标准》。矿井8台1000kW低浓度瓦斯发电机组已经并网发电,每年可发电量4570万千万时,消耗矿井纯瓦斯量1632.2万立方米,减少二氧化碳排放量25.85万吨。

二号煤矿联合西安重装、中煤西安设计院,实施全国首个《煤矿井下智能选矸与采空区注浆处置矸石技术及装备研究与示范》项目,项目先后完成了1#、2#、3#钻孔注浆充填试验,累计向采空区充填矸石3069吨,单孔注浆量最大可达770吨,充填效果稳定良好,充分验证了采空区注浆处置矸石技术的安全可靠性。

“井下智能矸石充填项目,理念先进、技术可行、性能稳定,为全国煤炭行业解决矸石排放难题提供了一条技术与经济可行的处理方法,引领了技术发展方向。”在2021年8月4日《煤矿井下智能选矸与采空区注浆处置矸石技术及装备研究与示范》项目评审会上,中国工程院院士王双明对于该项目给予高度评价。

目前,安全、高效、绿色发展已融入矿井高质量发展的具体行动中。下一步,二号煤矿将立足新发展格局构建,紧扣“安全”和“发展”两个关键,充分发挥智能设备优势,用安全科技手段从根本上防范作业风险,实现安全精准管控,用科技筑牢矿井安全之基,从而真正达到减人增效的目的,提高矿井管理水平。

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