科技创新插上腾飞双翼

——肥城矿业集团梁宝寺能源公司自主创新纪实

  肥城矿业集团梁宝寺能源有限责任公司,是巨野煤田开发建设的第一座矿井。矿井试生产以来,始终把影响和制约生产、建设的关键问题、难点问题作为科技攻关的重点,广泛开展课题研究,积极采用新技术、新工艺,不断提升矿井的科技含量,先后完成科研、推先成果70多项。

  优化“三机”配套提高企业产能

  针对梁宝寺矿井煤层埋藏深、地压大、直接顶破碎、老顶坚硬厚度大、煤层厚度变化大的实际,在肥城矿业集团公司的组织下,梁宝寺能源公司开展了“综采工作面三机配套技术研究”,根据煤层条件和技术参数,与有关科研单位进行了设备优化选型,经过深入调研、反复论证,购置安装了综采支架、综放支架、中双链刮板输送机、中双链转载机、双滚筒电牵引采煤机等设备。经与山东科技大学进行的“大采深条带综采支架与围岩关系的研究”表明:支架选型合理,支架增阻大,顶板下沉量小,顶板岩层得到有效控制,支架工作状态良好,支架选型和工作阻力大小符合煤层条件。通过3115、3111综采工作面试采,最高日产达6000吨,最高月产达16万吨,通过3107综放工作面试采,最高日产达1.1万吨,最高月产达21万吨,创出了短臂条带综放开采的好成绩。

  在井下开采取得技术突破的前提下,梁宝寺能源公司还配套推广应用了“低速直联电机驱动提升机技术”、“交流电动机变频矢量控制技术”、“恒减速技术”等国际先进提升技术,缩小了占地面积,提高了提升效率,降低了提升费用,解决了系统对高产高效的制约。

  强化技术创新破解支护难题

  肥矿集团梁宝寺能源公司的矿井一采区煤厚6-8米,设计为综放开采、巷道托顶煤掘进,顶煤厚达4米以上。在3115、3111工作面的掘进过程中,梁宝寺能源公司最先采用锚网索、铁棚对棚支护,但都满足不了实际需要,因顶煤冒落,两个工作面被迫采用分层开采。

  为寻求一种安全、可靠、经济、快速的巷道支护系统,梁宝寺能源公司在施工3107工作面时,与美国捷马公司、中国矿大合作,共同开展了“深井复合顶板综采放顶煤巷道支护研究”,采用高强预应力可变形让压锚杆+鸟巢锚索+预应力桁架+W钢带组合支护新技术,通过超前消除煤层动力现象,很好地控制了顶煤冒落,月进由180米提高到450米,而且消除了架棚支护中存在的冒高、顶煤自然发火问题。3107工作面采用该技术后,比分层开采多采出煤炭45万吨,少掘巷道4000多米。经专家评议,该技术达到世界先进水平。

  组合支护新技术的成功研究,也为综放工作面切眼施工提供了借鉴。由于综放工作面切眼跨度大,最大达9.5米,在支护上一直是个难题。梁宝寺能源公司经过理论验算、数值分析,大胆采用高强预应力可变形让压锚杆+鸟巢锚索+预应力桁架+W钢带组合支护技术,适当加密锚索,完成了“深厚表土高应力大断面综放切眼支护技术”研究,通过3107、3105及3101工作面切眼使用,该技术安全可靠,经济实用,一个综放切眼比架棚支护节约费用达100万元以上。

  依靠科技进步提高安全系数

  梁宝寺能源公司紧紧围绕安全生产的重点部位和薄弱环节,在一通三防、地质灾害预防、防治水、安全监测监控等方面开展科技攻关,先后完成研究课题20余项,为安全生产提供了有力保证。针对矿井由基建向生产转型期间井底车场硐室多、通风系统复杂的实际,梁宝寺能源公司开展了“矿井转型期间通风系统优化”研究,矿井有效风量率达到90%以上;针对井筒集中出水点均位于新生界地层内的特点,采用地面帷幕截流注浆技术,成功封堵了三个井筒井壁的涌水,每年仅排水费用一项就节约200万元,同时加固保护了井壁;“综放工作面综合防尘技术”应用后,煤尘浓度降低60%以上;矿井安全监测监控系统应用“工业百兆以太网”先进技术后,矿井上下形成了环网运行,提高了监控系统的可靠性,经山东煤矿安全监察局鲁西分局评估,达到全省先进水平。尤其在综合治理煤层自然发火方面,通过采取随采随注、喷洒阻化剂、构筑防火墙、喷涂高分子材料、间隔放矸石带、巷道喷注凝胶等综合措施,较好地解决了高冒区高温点的问题。开展了“矿井地表岩层移动规律研究”、“一采区、二采区建筑物下开采方案设计”等课题研究,并应用“地面三维地震物探技术”,采用世界先进的408XL多道遥测数字地震仪、8线10炮束状观测系统,查清了勘探区内的地质构造、煤层赋存状态等情况,为技术管理和安全生产提供了强有力的保障。

  (王绍奎 刘辉)

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  梁宝寺能源有限责任公司

        

梁宝寺能源有限责任公司是肥城矿业集团实施战略转移的“支柱企业”,距离集团驻地100余公里。位于嘉祥县梁宝寺镇。它是在华东地区最后一块整装煤田——巨野煤田上,开发建设的第一对矿井,井田面积95.27平方公里,地质储量5.69亿吨,年设计生产能力180万吨,核定年生产能力240万吨,总投资近14亿元,服务年限59.8年。煤种属低灰、特低硫、特低磷、高发热量气煤,并且含有较丰富的微量元素锗,是优质动力煤和炼焦用配煤,可广泛应用于电力、冶金、化工和建材等行业。

  矿井于2002年7月16日正式开工建设,2005年5月18日,矿井各大生产系统全面形成,联合试运转一次性成功;2005年9月26日,经山东省煤炭工业局批准,实现联合试运转,比国家定额工期提前一半时间;2005年12月,矿井正常生产所必需的“五证一照”办理完毕,实现依法生产;2006年3月1日,梁宝寺能源有限责任公司正式挂牌成立。
2006年,该公司在生产、建设两线作战,任务重、要求高、压力大的情况下,克难奋进,胜利实现“当年投产、当年达产”的奋斗目标,各项工作呈现出齐头并进、协调发展的良好态势。

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