全省煤炭科技兴安工作会议专题 

 

典型材料汇编

依托科技强势 打造本质安全型矿井

新汶矿业集团潘西煤矿
  近年来,我矿依托科技优势,实施"科技兴安"战略,在提高思想认识的基础上,把握前沿技术,寻求创建本质安全型矿井的新亮点;实施重点突破,夯实本质安全型矿井的硬基础;抓好系统优化、全面对接本质安全型矿井的大目标;精心打造本质安全型矿井,先后被授予全国"高产高效"矿井、全国煤炭系统科技进步"十佳"矿井、全国质量标准化矿井等荣誉称号,并实现了连续安全生产1800天、安全产煤524万吨。
  回顾建矿以来所发生的重大事故,大多与科技保障不到位、生产工艺落后有关。同时,部分干部职工头脑中所形成的"煤矿靠的就是人海战术"等思想也束缚着自己的手脚,与国内外同行相比,在科技兴安、打造本质安全型矿井方面,差距也比较大。面对新形势的发展,矿党政一班人形成了共识:扭转被动局面、实现长治久安,必须超越自我,走科技强企、"科技兴安"之路。
  一、把握前沿技术、寻求创建本质安全型矿井的新亮点
  在创建本质安全型矿井的过程中,结合潘西的实际积极培育了以下"四个亮点"。
  1、螺旋钻无人工作面开采技术填补国内空白。潘西矿的薄煤层平均厚度0、75米左右,长期以来,传统的炮采工艺,使可采率仅在30%左右,造成资源浪费严重,安全无保障。经过内部多次调研论证,引进了乌克兰百狮--2型螺旋钻采煤机,该技术采用前掘后采,沿煤层向上、下采煤,每班7名工作人员全部在运输巷操作,部分矸石可回填到下部钻孔内,它始用于目前我国传统的采煤工艺无法开采的超薄煤层,使薄煤层的可采率由30%提高到80%。经两院院士等专家组成的评审组评议。达到了"三高、四少"的效果:即安全系数高、劳动效率高、投资回报率高;用人少、设备配置少、系统环节少、材料消耗少。现完成了钻孔140个,最高月产可达5000吨。
  2、使用无轨胶轮车,逐步改变井下电瓶车牵引的轨道运输方式。为了适应综掘的需要,加快-740西大巷的掘进速度,提高单进水平,应用了WCD-3B型无轨胶轮车。在此基础上我们进行了技术改进,将扒装机卸料槽加长加高,固定方式由支撑式改为吊挂式,使胶轮车车厢进入扒装机机下,直接进行接车,消除了迎头积存矸石和扒装机卸载时撒矸的现象,提高了效率。在12平方米的大断面巷道施工中每月比电瓶车牵引运输月提高进尺40米。
  3、千米立井排水技术创出全国之最。我矿原有三级排水,每年的排水费高达1800万元。为改变现状,开展了千米立井排水技术的研究应用,从设计到施工,从质量检测到安全措施优中选优,使用进口的大流量高扬程水泵,将-740水平的水直接排至地面,扬程达1079.7米,创全国之最。与三级排水相比,年节约电费271万元,排水能力增加了14立方米/分钟 。我们还围绕矿井水的综合利用,建成了两座矿井水处理厂,日处理矿井水1400立方。消除了环境污染,提高了水综合利用,年创利润250万元。
  4、产学研结合,开展科技攻关。围绕科技强企、科技兴安,创建本质安全型矿井,研究制定了实施方案。在电厂通过技术革新实现了安全运转一周年;在矸石砖厂完善隔音除尘设施,保护了大气环境,减轻了噪音污染;在建设中的不锈钢厂,围绕炼钢、轧钢、氩氧炉、连铸机等生产工序和设备运转,制定了"科技兴安"措施。与此同时,我们借船出海,与科研院校牵手联合,先后开展了"高难度高产高效关键性技术研究"、"煤尘爆燃防治与瓦斯治理研究"、"矿井奥灰水综合治理技术研究"、"零缺陷管理"、"价值管理"、"安全与信息化"等180余项技术成果的研究与应用,其中34项达到国内领先水平。
  二、实施重点突破、夯实本质安全型矿井的基础
  我们以实现采煤机械化为重点,克服困难,全力攻坚,在倾角高达45度的煤层成功的实现了综合机械化采煤。潘西矿的19层煤平均倾角在34度左右,最高可达45度,3米多高的煤层有时候只能采2米多,资源浪费严重。结合现场的实际,先后采取了联接排头支架、对下方支架二次注液、隔断安装防倒装置、严格操作程序、及时调整伪倾角、千斤顶与输送机保持垂直等近20项防范措施,保证了工作面的正常推进,第一个月产煤8.06万吨,有5个月原煤产量达到8万吨以上。经过半年多的运行达到了"两个集中、三个减少、四个提高"的目的。"两个集中"即管理集中,所有专业管理人员把精力都集中到一个采场,加大了管理的力度;生产集中,由多个采煤区、采煤面向一区一面集中过渡。"三个减少"即减少了材料费用、设备租赁等支出;减少了直接采煤工人670人;减少了工人劳动强度。"四个提高"即效益提高,经综合分析预计年增效益6500万元;效率提高,综采工作面年产可达80万吨以上,日用工130个,使采煤工人全员工效达到16吨/工;资源回收率高,由原来的82%提高到95%;职工收入高,月人均工资增长了500元。不仅如此,综合机械化采煤还为"科技兴安"奠定了坚实的基础,减少或消除了顶板、片帮、放炮、支柱、回撤、自燃发火等十几项危险源,杜绝了各类事故的发生。
  为适应综合机械化采煤,应用了综掘机机械化掘进。在充分调研论证的基础上,重点把好了"三关"。一是试点关,二是推广应用关,三是配套完善关。逐步探索出了大倾角煤巷中综掘的配套技术,建立完善了注油、加液、检修、使用等一系列措施,使综掘月进高达440米,平均单进水平超过400米,成本比炮掘降低了143元/米,每台每年可节约材料费60万元。采用综掘机掘进收到了直接和间接这两个方面的效益。采掘机械化水平的重点突破和全面提升,使全矿的科学技术在经济增长中的贡献率达到了40%,使原设计能力30万吨的矿井实际产煤突破了100万吨。
  三、抓好系统优化、全方位对接本质安全型矿井的目标
  随着开采年限的延长,水、火、瓦斯、煤尘、顶板、冲击地压和通、排、运、供等系统,严重威胁着矿井安全,近年来,我们整合内外部技术资源,先后筹措资金4000万元,实施了"六大系统"的改造。
  1、通风系统--抓好"三个环节"。首先,对4000米高阻段进行了扩修,更换了主扇风机,风量由6300立方米/小时提高到9600立方米/小时;其次,狠抓了各类通风安全措施的落实,加强了高温热害的防治;再次,投资新建了西风井,增强了矿井通风系统的"造血功能"。
  2、主提系统--点击"两大重点"。一是敷设了远距离通讯传输系统,利用光纤电缆组成混合现场总线,在地面控制中心调度室安装计算机和工业电视,在皮带机和给煤机安装微机控制装置,实现了就地远程控制;二是集中控制采用数字传输,杜绝了模拟传输的不可靠性,最大限度地减少了事故的影响,每年获得直接经济效益228万元。
  3、瓦斯监测系统--抓好"两个环节"。一方面,通过KJ76瓦斯监测系统,随时监测瓦斯、风速、负压、烟雾、CO等参数;另一方面,充分利用动态模拟显示、历史曲线、柱状图、语音报警、手机短信等功能,借助于分布在井下的106台各类传感器,形成了全方位的监测网络,提升了安全的科技含量和管理水平。
  4、瓦斯巡检智能化管理系统--为消除瓦斯隐患,我们把握了"两种途径", 新上了智能化管理系统。一种途径是通过电子扫描,根据信息提示快速传递现场瓦斯、二氧化碳、温度等数据;另一种途径是经计算机自动处理生成周期曲线图表,以直观的形式表现各种数据值的变化,从而准确的预测重点防范区域,为安全决策提供了依据。
  5、束管监测系统--实施"三大步骤",步步紧跟。一是在计算机控制下,将井下任何地点的气体,连续不断的抽至井上;二是在气相色谱仪中进行分析,实现了对氧气、二氧化碳等八类气体的24小时在线监测;三是经数据分析,存入资料库,预报预测煤炭自燃趋势和发火点的温度变化。它的投入使用为潘西矿实现"科技兴安"的目标找到了新的结合点。
  6、供电系统--实现"两个优化"。优化了照明用电系统,更换了井上下7个配电场所的变压器;优化了整体供电系统,将供电线路由莱芜110千伏改为棋山220千伏双四路供电,为安全生产提供了动力保障。
  我们依靠科技进步,打造本质安全型矿井,实现"五年十亿"的目标,为建设百年新矿做出积极努力。


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