文/李丹

讓發(fā)展的羽翼更豐滿
——山西焦煤霍州煤電集團新技術(shù)應(yīng)用取得豐碩成果

文/李丹

2016年，山西焦煤霍州煤電集團的科技工作超額完成了五大控制性指標(biāo)，在2015年歷史性突破的基礎(chǔ)上再上新臺階，全年共獲得省部級科學(xué)技術(shù)獎7項、專利授權(quán)13項、專利受理23項，有9項科技成果通過省級鑒定。在加計扣除工作方面，最終為企業(yè)直接抵扣所得稅1833萬元，比2015年增加了一倍多，為緩解企業(yè)經(jīng)營壓力、節(jié)支增效作出了巨大貢獻(xiàn)。

數(shù)字的不斷翻新，譜寫出了霍州煤電集團絢麗輝煌的科技“新篇章”?！暗孛嫱咚钩椴杉夹g(shù)研究”“切頂短壁梁自動成巷無煤柱開采技術(shù)研究”“保水開采”三大科研項目的啟動實施，更是成為霍州煤電集團安全、綠色、高效發(fā)展的強力“發(fā)動機”。

從整治到根治的突破

如今，李雅莊礦2-612工作面上隅角瓦斯降低了0.2~0.3%，回風(fēng)流瓦斯降低至0.5%以下，與原來抽采每分鐘5立方米純量相比，純量提升至少3倍……這是地面采動井組投用后發(fā)生的顯著變化。

在李雅莊礦這種特殊條件下，用地面鉆井替代井下高抽巷是從根本上解決瓦斯問題的創(chuàng)新之舉。李雅莊礦是高瓦斯礦井，多年來，上隅角瓦斯容易積聚的問題一直未得到根本解決。為了突破“瓶頸”，霍州煤電相關(guān)技術(shù)人員在多次考察先進(jìn)的抽采工藝后，決定在2-612工作面進(jìn)行地面瓦斯采動井試驗。

項目研究并非一帆風(fēng)順。2016年3月中旬，2號、3號地面采動井相繼施工到位，但因兩井內(nèi)均存在積水影響工作面安全生產(chǎn)，而通井處理失敗。對此，研究人員深刻總結(jié)教訓(xùn)，改變了后續(xù)的采動井施工工藝，采用下套管的方式。

2016年9月30日，4號地面采動井抽放泵正式運行。之后不到兩個月的時間，5號采動井投用。目前，7號采動井也已投入使用。地面采動井不僅抽采效果好，還杜絕了井下高位鉆場施工期間的交叉作業(yè)?；夭晒ぷ髅嬷恍枋┕蓷l煤巷順槽，減少了一個掘進(jìn)隊伍施工巖巷進(jìn)尺。

從粗采到細(xì)采的轉(zhuǎn)變

切頂短壁梁無煤柱開采技術(shù)所形成的“110工法”和“N00工法”是目前煤礦行業(yè)最火的技術(shù)之一，被稱為“第三次礦業(yè)科學(xué)技術(shù)變革”。其核心就是“切頂卸壓自動成巷”，變被動“支”為主動“切”與“支”，使礦山壓力變害為利。一方面，可以大幅降低綜采工作面掘進(jìn)成本。另一方面，無煤柱開采可提高資源回收率，保護稀缺資源。

為了占據(jù)先機，搶占行業(yè)先進(jìn)技術(shù)的制高點，同時也考慮到企業(yè)的自身需求，霍州煤電集團組織科研力量，于2016年9月在店坪礦5-200面正式啟動了“切頂短壁梁自動成巷無煤柱開采技術(shù)研究”。項目自開展以來，工作面已經(jīng)順利推進(jìn)400多米。在項目研發(fā)上，研究人員大膽地使用了“門式支架”，讓后續(xù)巷道維護變得更加輕松。

據(jù)了解，在店坪礦5-200、5-202工作面，若采用常規(guī)開采，將損失煤炭約15萬噸。采用切頂短壁梁無煤柱開采技術(shù)，一個工作面采完，下一個工作面的順槽也同時形成，既可以少掘一條巷道，減少資源浪費，縮短工作面接續(xù)時間，又可以節(jié)省材料費、工資費等支出，可帶來直接經(jīng)濟效益上億元。

此技術(shù)的成功應(yīng)用，將對霍州煤電集團所屬類似礦井技術(shù)條件下的沿空留巷具有很好的示范意義。

從傳統(tǒng)到綠色的提升

團柏礦目前涌水量總計每小時2370立方米。隨著開采范圍不斷擴大，涌水量持續(xù)增加，威脅著礦井的安全生產(chǎn)，環(huán)保壓力也日益增大。對于團柏礦這種涌水量大的礦井來說，單一的治水不能解決根本問題。如果不從開采方式上想辦法，走綠色開采之路，很有可能被迫關(guān)井。

對此，霍州煤電集團從安全生產(chǎn)、成本管控、環(huán)境保護等方面綜合考慮，確定以團柏礦為試點，開展“奧灰水分散多通道區(qū)域治理保水開采技術(shù)”課題研究與應(yīng)用，尋求由“過程治理向源頭預(yù)防轉(zhuǎn)變、局部治理向區(qū)域治理轉(zhuǎn)變、井下治理向井上下結(jié)合治理轉(zhuǎn)變、措施防范向工程治理轉(zhuǎn)變、治水向治保結(jié)合轉(zhuǎn)變”的技術(shù)突破。

項目初期計劃對團柏礦下組煤一采區(qū)東部10號煤層采掘過程中揭露的導(dǎo)水陷落柱進(jìn)行注漿封堵，對11號煤層下部至奧灰頂界面上部薄隔水層進(jìn)行加固改造，從而降低礦井總的涌水量，實現(xiàn)安全綠色開采。

2016年5月31日，國內(nèi)防治水專家對項目方案進(jìn)行了評審。2016年 9月22日，這個項目通過了山西焦煤集團組織的立項論證，并列入重大技術(shù)攻關(guān)獎補資金項目計劃，撥付獎補資金3096萬元。同時，這個項目還得到了國家安全監(jiān)管總局“安全生產(chǎn)預(yù)防及應(yīng)急專項資金”的支持，2016年至2018年支持費用總計為1059萬元。

這個項目將分三期實施，合計釋放煤炭資源約2300萬噸，延長礦井服務(wù)年限10年，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)保的雙贏。

唯有先進(jìn)的技術(shù)才有現(xiàn)代化的企業(yè)?；糁菝弘娂瘓F以科技創(chuàng)新助推企業(yè)發(fā)展，羽翼漸豐，定會振翅高飛！

（作者單位：山西焦煤霍州煤電集團黨委宣傳部）