冀中能源峰峰集团科技创新彰显力量

29.12.2014  11:11

冀中能源峰峰集团科技创新彰显力量

获得2014年中国煤炭工业科学技术奖一等奖一项,二等奖五项,三等奖三项;

双向伪倾斜工作面开采关键技术研究》、《煤矿综合防尘成套技术研究与实践》等研究技术和成果不仅为峰峰集团创造了巨大的经济效益,而且为峰峰集团可持续发展提供了强有力的技术支撑;

大采深矿井煤层底板奥灰突水机理及其区域注浆改造技术研究与应用》、快速封堵技术等减少了水害对企业安全生产的影响,走在了国际前列;

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面对异常严峻的经营形势,峰峰集团把科技创新作为企业攻坚克难、提质增效的关键要招,加大科技攻关力度,大力推进技术创新和研究,发挥出了科技进步对安全生产、经营管理的推进作用,成为企业在困境中发展的强大“引擎”。

破解难题攻克“硬骨头

随着煤炭资源的深入开采,条件较好的煤层资源越来越少,大倾角煤层的比重逐渐增加,开采难度也越来越大。大社矿的92714工作面就是其中一个难啃的“硬骨头”——沿煤层走向倾角平均16°,最大为28°;沿煤层倾向倾角平均为36°,最大为50°,为双向伪倾斜工作面。

针对该条件,为确定不同条件下的放煤方式、放煤顺序、放煤步距的最优结果,峰峰集团和该矿组成的专家组分别进行了各种实验共计15组,最终确定了最优的放煤方式为单轮顺序由下往上放煤和放煤步距为一刀一放,在现场试验过程中,取得了回采率90%以上和含矸率10%以下的良好效果,并且创新实施了超前支护工艺,提高了机械化程度,减少了人工支出,创造了令人瞩目的经济效益。更为重要的是,由于掌握了大倾角工作面覆岩结构特征及顶煤冒放性,实现了复杂煤炭资源的高效开采,为峰峰集团及国内类似条件大倾角煤层开采提供了指导和借鉴,研究成果达到了国际先进水平。

今年,《厚煤层充填体顶板下膏体充填综采技术研究》荣获中国煤炭科学技术奖二等奖。这项在国内外属于开创性的工作,在峰峰集团实现了“瓜熟蒂落”。

近年来,峰峰集团大力开展科技攻关,对“三下一上”压煤资源的安全、高采出率开采等作出了积极尝试并取得了非凡成果。新屯矿自2008年实施膏体充填开采以来,顶分层14259、14259外、14261三个工作面已于2010年回采完毕,并达到了充填开采方案设计的预期效果。

为了进一步提高资源采出率,峰峰集团决定对新屯煤矿底分层继续实施膏体充填开采,并在顶分层充填开采研究成果的基础上,与中国矿业大学合作着手开展厚煤层充填体顶板下膏体充填综采技术。截至目前,共节约矸石处理费用两百余万元,并成功解决了新屯矿“三下”压煤和永久煤柱开采的技术难题,同时每年将处理矸石15.8万吨、粉煤灰8.6万吨,社会和环境效益非常显著。

精心研发“佑健康

矿井粉尘防治建设是一个复杂全面的体系,事关矿工身体健康安全。多年来,峰峰集团为改善职工作业环境,努力从未停歇。今年,峰峰集团提出了“产尘预控、捕捉沉降、堵截监控”的全新理念,建立了“模块化”的成套综合防尘技术体系,收效甚著。

为了在产尘点附近实现源头控尘,防止粉尘进入下一环节,峰峰集团现场测定矿井各产尘点的粉尘浓度,发现回采工作面在采煤机滚筒后20m以内是粉尘快速扩散带,也是源头控尘的关键位置。掘进工作面主要在掘进机机身至迎头之间的区域粉尘浓度最高,且不能迅速排除粉尘。为了采取有效的粉尘堵截措施,峰峰集团在广泛查阅与国内外有关矿井除尘技术和措施的基础上,改进和研制成功了矿井系列化防尘新技术与装备,其中包括自激式水浴水膜除尘装置、系列化气水喷雾装置、降尘材料等,满足了矿井各产尘点的降尘要求。该项目通过在大社矿井下实施,实现了综合降尘率达95%以上,成功改善了煤矿井下作业环境,佑护职工身体健康。

目前,煤矿综合防尘成套技术方案在峰峰集团多数矿井成功推广应用,峰峰集团职工尘肺病发病率降低至0.05%左右,远远低于全国平均水平6.7%。而且项目创新设计、配套研发的矿井降尘机械及采用的新型材料价格低、维护简单、效果好,为企业节约资金数以千万计,同时,产品在开滦集团、山西潞安、同煤集团等兄弟单位得到了应用,收到了良好评价,也给峰峰集团带来了丰厚的营收。

科学治理创出“新奇迹

水是煤矿安全生产的重大灾害之一,近几年来,随着企业矿井开采深度的不断增加,水害问题尤为突出。九龙矿从建矿至今,已经开采的4个野青工作面,均发生了无构造破坏下的突水。

为有效防范奥灰含水层水突出,峰峰集团在九龙矿实施了定向水平钻孔技术与注浆,即在地面确定施工主孔,开孔后主孔直接施工至目的层,在钻探施工过程中,遇到导水裂隙等构造,就立即开始注水泥浆液,若进入奥灰含水层后仍未发现导水裂隙,采用施工定向分支水平钻孔,实现了“井下的水井上治”。截止到今年10月份,九龙矿通过定向水平钻孔技术,在北五采区范围内共布置施工主孔4个,定向分支水平孔23个,在奥灰含水层内探查到了55个异常点,后通过注浆,达到了对异常区域的治理改造,为安全开采创造了良好条件。

55m³、70m³、100m³、200m³、600m³、12000m³……这一连串触目惊心的数字,正是2014年7月25日,梧桐庄矿182306工作面突水时呈跳跃式增长的涌水量。

该工作面突水发生后,峰峰集团立即启动应急预案,紧急开展追排水工作。然而,突水量大、突水点不明、突水构造隐伏性强等困难,犹如一座大山摆在治水人员面前。峰峰集团针对这些治理难点,利用无线随钻走向钻进技术快速施工堵水钻孔、射流技术快速寻找通道技术、多水平分支孔技术快速寻找通道技术等,不仅实现了堵水工期短、65天即开始排水复产工作,而且取得了三项技术创新,为梧桐庄矿早日复产打下了坚实基础。

在科技兴企、科技兴安、科技创效理念的坚守下,峰峰集团技术革新、技术攻关、合理化建议等蓬勃开展,在抵御“寒冬”中彰显了巨大力量。2014年峰峰集团各单位发明创新成果237项,先进操作法72项,涉及企业安全、生产、医疗等方方面面;共有37个创新工作室,其中李广兵创新工作室荣获中国能源化学系统示范性劳模创新工作室荣誉称号;九龙矿煤矿井下输送带防跑偏装置、大淑村矿压风自救风水分离器、牛儿庄采矿公司电缆、钢丝绳切割器等45项发明荣获国家专利。

(峰峰集团新闻中心      王芳)