贵州豫能新田煤矿：勇于探索攻难关
j9九游会“新田煤矿走出了一条在贵州喀斯特地貌条件下高瓦斯矿井安全高产高效新路，安全管理逐年提升，生产任务逐年攀升，瓦斯超限逐年降低，实现了连续6年持续盈利，连续3年利润破亿元。”近日，贵州豫能新田煤矿矿长张高青介绍新田煤矿发展历程时信心满满地说道。
近年来，新田煤矿针对贵州喀斯特地貌井下瓦斯含量大、治理难度大、开采条件较为复杂的客观实际，大胆探索，勇于开拓，着力推进智能化建设，破解瓦斯治理技术瓶颈，有效解决了矿井安全生产高风险低产能、瓦斯治理抽采难超限多的问题，获得了国家首批智能化示范建设煤矿、国家级绿色矿山、贵州省首家“三区联动”抽采煤层瓦斯试点单位等殊荣。
“通过从‘人控’到‘数控’的全面升级、从‘自动’到‘智能’的全面提速，我们实现了由劳动密集型向技术密集型的巨大转变，职工劳动强度大幅度降低。”谈及智能化带来的改变时，机电副矿长于彬介绍到，“智能化综采工作面的形成，生产班作业期间人员减少至4人以下，区队减员55人，每年节约人工成本600万元。”
智能化是煤矿未来发展趋势，该矿安装尝试第一个智能化采面初期，很多干部职工抱有怀疑态度，为此，该矿组织矿领导到包保区队讲设备优势、成功案例和发展前景，使干部职工心往一处想、劲往一处使，齐心协力搞智能化建设。
“为强力推进智能化建设，我们成立了安全监督、瓦斯治理、生产组织、设备采购、安装调试、职工培训六个专项工作组，并专门成立1901智能化小组，通过内外部招聘，挑选18名专业技术优、学习动手强的骨干人员进行带头集中研究，试生产期间全部分配到各班组，保证班班有骨干、现场有专盯。”于彬回忆起当时推行智能化的情景时说道，“我们择优选派6名学员先后到上海天地、郑州煤机、河南能源重装进行实地借鉴学习，组织小组成员先后对仪器仪表、电器元件、QJZ系统磁力启动器、KJZ系统馈电以及常用采掘设备原理、构造、故障处理及开关的接线进行全面培训学习，为智能化建设提供了人才技术支撑。”
同时，该矿加大智能关键技术研究应用，利用精细建模、智能传感、智能控制、物联网、云计算和大数据等新一代信息技术，实现矿山数据信息的精准实时采集、网络化传输、规范化集成、空间时序化分析、可视化展现。
“我们实施的采矿协同设计系统、输配电地理信息系统、智能通防系统等软件系统的建立，有效解决了技术人员不会设计、设计不到位的问题，提高了设计效率。”总工程师陈祖国谈到智能化的好处时说道，“我们通过智能化系统升级改造和智慧矿山关键技术研究应用，建成 了40个智能化子系统，实现了安全生产的智能化透明管控，2022年5月12日煤矿智能化关键技术研究及应用项目通过贵州省鉴定，总体达到国际先进水平。”
据了解，智能化辅助系统的建成，让变电所、水泵房、通风机房等场所的在线监控和部分设备实现了一键启停，地面瓦斯抽采泵做到了远程控制、自动倒机功能，实现了有人巡检、无人值守。
在智能化设备上，该矿先后配备7台综掘机，1403轨道巷EBZ-200型智能化综掘机于2022年7月通过贵州省能源局验收，实现了掘进工作面“增安、减人、提效”目标。
“目前我们有2套智能化综采设备，1904智能化工作面正在回采，1404智能化工作面已回采结束。”机电部部长潘本华介绍到。“我们还积极推广应用皮带机巡检机器人和变电所巡检机器人，机器人的推广应用代替了人员的巡检，各种信息收集更加全面。”
据了解，该矿皮带机巡检机器人每小时对皮带进行一次全面的巡检可以实现对皮带巷的各种气体参数、温度、异物检测，同时将现有的皮带保护、钢丝绳在线检测系统、视频摄像头的各种数据全部集中到后台进行分析处理，全面实现代替人员的巡检分析，变电所巡检机器人可以实现各种气体参数、温度、开关的运行参数巡检，对每小时巡检各种参数按照设定值进行对比分析，发现异常信息及时进行报警反馈。
另外，该矿成功揭榜贵州省科技厅科技榜单，与移动公司、华为公司、中国矿业大学、华洋通讯股份有限公司合作，推进5G技术进矿山，建成地面5G全覆盖、井下一条5G专网、全矿井WiFi全覆盖，并在5G网络基础上安装36台智能AI摄像仪，能够对主煤流、井口、主井皮带头、井下中央泵房、工作面等重点部位人员进入不安全区域、跨越皮带、异物、煤量、护帮板等地方进行时刻监测，改变了传统人盯人的局面，实现了低延时、高带宽的实时传输。
瓦斯是贵州省煤矿安全生产的最大隐患，该矿积极借助贵州省煤矿瓦斯防治攻坚行动，从2020年4月起开始启动“三区联动”示范工程，千方百计的遏制瓦斯事故发生，为煤矿安全生产提前创造有利条件。
“作为全省首批‘三区联动’抽采煤层瓦斯示范项目，我们积极推动项目工程建设，率先启动，大胆探索，快速推进，使煤矿‘三区联动’抽采煤层瓦斯示范工程建设步步为营、落地见效。”张高青介绍项目建设情况时说道，“一期主体工程建设已经全部完成，目前1号和2号日供气量7300立方、纯度90%以上，每年可创收700多万元，走在了贵州省三家示范区前列。”
目前，矿井配备瓦斯发电机组14台，总装机容量14MW，“三区联动”项目并网发电后，日发电量稳定在16万度以上，2022年，该矿瓦斯发电4999万度，同比增加750万度，创造了较好的经济效益。
为有效遏制瓦斯超限，该矿实施超前防范措施，坚持瓦斯超限事故“零”容忍、“凡超必究、凡超必罚”和“四不放过”原则，制定瓦斯治理“双零”目标管理制度，落实 “四个一”防范遏制瓦斯超限措施，从控风险、重考核、严问责方面有效遏制瓦斯超限。
“我们采取采一层探多层，对工作面邻近层进行超前探查，做到邻近层赋存情况清楚、原始瓦斯参数清楚、地质构造清楚，为邻近层瓦斯治理及工作面布置提供可靠地质技术支撑，从而做到采一层治多层，为以后邻近层工作面掘进、回采超前一次性治理达标打下基础。”防突副矿长胡建兵说道。“我们还严格执行‘双 6’ 标准，严格抽采达标评判，加强应力异常分析，重点取样抽查核实，保证评判结果真实可靠，今年以来实现了采掘作业期间‘零超限’‘零突出’。”
该矿通过采取从系统上防、从根本上治、从专业上管、从关键环节上控、从责任落实上追究等措施，有效解决了“看不到、想不到、查不透”和“看惯了、习惯了、干惯了”等问题，有效防范和遏制了瓦斯超限，2022年瓦斯超限同比下降68%，完成瓦斯抽采量6091万立方米、瓦斯利用量4777万立方米。
同时，该矿不断提升瓦斯治理装备水平，保证常规在用钻机42台，新增4套水力造穴设备和6套机械扩孔设备，并配备瓦斯治理人员340人，创新推出“人机、班组、工程”三匹配管理模式，开展“钻机工效创水平和水力冲孔劳动竞赛”，创造了单月进尺突破4万米和9号煤层施工最长孔深达513m的新纪录。
在新技术应用方面，该矿率先实行了BRW400/31.5大流量水力冲孔造穴技术、水力机械造穴技术，完善了冲孔煤量运输系统，强化了工程与设备匹配，通过实施水力化卸压增透技术后，瓦斯抽采纯量提高2倍以上、影响半径达到5-7m，提高了成孔质量。
“针对M4煤层钻孔易塌孔问题，我们以‘五精’管理为准则，将钻孔施工各个环节量化、细化，明确洗孔标准、洗孔时间，保证钻孔规范清洁，最大限度避免塌孔现象发生。”通防部部长高园园介绍，“我们通过不断改进封孔工艺，积极采取增加封孔段长度、两堵两注、帷幕注浆等措施，实现了高浓度、持久抽。并通过更换大流量抽采泵、优化抽采管路线路、科学调控单孔抽采负压及加强放水排渣管理等举措，保障了抽采利用需要，形成了一套相对成熟的瓦斯治理新模式。”
创新就是生产力，该矿坚持“大众创新”思路，积极与科研机构、各类院校合作，利用创新技术攻克了安全生产难题，降低了经营成本。
“采用Y型通风技术，有效解决了采煤工作面上隅角瓦斯预警和超限问题，减少了影响生产时间，提高了回采效率和产量。”总工程师陈祖国谈及新技术成果时说道。
据了解，“Y”型通风方式是将风流经采空区流向回风巷，在压差及浓度梯度的共同作用下，实现采空区瓦斯均匀地直接流向沿空留巷回风巷，使“Y”型通风方式工作面瓦斯浓度比“U”型通风方式低，避免了像“U”型通风方式那样采空区瓦斯集中涌向工作面。
同时，采用Y型通风能够较好的提供新鲜空气，改善作业现场工作环境，并增强风排瓦斯能力，有效控制工作面温度，可谓是“一举多得”。
另外，该矿积极探索尝试沿空留巷新技术，有效增加了采面回采量，保证了支护强度，隔绝了瓦斯等有害气体，防止了采空区自然发火，并为相邻工作面回采创造了条件。
“采用沿空留巷技术可以节省施工一条掘进巷道的人员，减少接替工作面顺槽的掘进工程，同时，可以取消两个工作面之间的煤柱，多回收煤炭资源。”矿长张高青说道。“目前1402工作面、1901工作面、1404工作面和1902工作面完成留巷2800m，直接产生经济效益1500万元以上。”
据了解，目前该矿沿空留巷使用的设备有远距离注浆泵、切顶钻机、注浆锚索注浆泵等，并配备专业注浆人员，负责沿空留巷施工，2022年，该矿实现过单月岩空留巷最高进尺115m的纪录。
“我们将不断创新探索，树立‘宁可蜕层皮，也要超目标’的必胜信心，再接再厉、奋勇争先，为实现矿井高质量发展作出积极贡献。”张高青表态道。（图/文 余昂、张扬扬）
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