积极推进“四新”运用 川煤铁山南煤矿提升可持续高质量发展能力
来源:川煤集团           时间:2021年07月14日           【打印本页】 【关闭窗口】           
 

科技强,则企业强。铁山南煤矿作为生产40多年的老矿井,随着开采的延深,开采条件复杂,煤炭赋存差、生产系统老化、设备设施落后、用工矛盾突出、生产效率和效能提升缓慢等问题日趋凸显,历史遗留问题和现实生存问题相互交织,成为制约矿井可持续高质量发展的瓶颈。如何化解可持续高质量发展“瓶颈”,是铁山南煤矿干部职工必须面对并亟待解决的首要问题。

10年来,铁山南煤矿集思广益,凝聚和调动干部职工的聪明才智,致力走科技兴矿道路,向科技要效益、向科技要安全、向科技要发展,主动求变,科学应变,大力推进新工艺、新技术、新设备、新材料的“四新”运用,科技降本创效作用明显,累计降本创效3000万元;生产效能持续提升,连续4年超额完成生产经营指标;安全保障度得到提升,安全生产周期不断延长。

运用新工艺,安全生产上水平

攻克急倾斜综采。该矿条件复杂,煤层倾角从20-70度不等,先后使用巷柱式采煤法、走向长壁式摩擦支柱(单体)开采、俯伪斜柔性掩护式开采等开采方法,效率不高,安全难保障。2009年,开启综采工艺探索,经过10余年的不断摸索、攻克、沉淀和创新,在中厚煤层、较小倾角煤层推行综采技术取得成功,特别在急倾斜综采上取得突破。在煤层厚度0.6米、倾角30度左右的-212221)极薄煤层工作面和最大倾角52度的-112321)急倾斜工作面实现综合机械化开采,-112321)急倾斜中厚煤层软底工作面综合机械化俯伪斜开采技术先后获原达竹公司科技进步一等奖和集团科技进步二等奖。2021年,平均倾角51度、最大倾角71度的-121221)工作面实现电液控综合机械化开采,较为成熟掌握复杂地质条件,不同煤层厚度、倾角的综合机械化开采工艺,闯出急倾斜综采安全高效新路子。

推行沿空护巷。该矿传统的采区工作面布置采用留煤柱单独施工巷道,上下两个区段保留煤柱近20米,形成资源浪费。探索运用沿空留巷工艺,先后在-112-111-221采区多个工作面实践,在采煤面下出口留设较窄煤柱,回采时在机巷高帮架两节棚背帮接顶并加强支护留巷,回采结束再将巷道进行维修作为下区段工作面的回风巷,既少施工一条巷道,也增加煤炭回采率。2020年,在-112321)机巷实现无煤柱沿空留巷,取消下出口留设煤柱,创造经济效益200余万元,该技术先后获原达竹公司科技进步三等奖和集团科技进步二等奖。

实施反井施工。2020年,该矿升级改造运输系统,涉及新施工煤矸仓4个,时间紧、任务紧,尤其东翼+330矸仓施工时仓下口的主运输皮带要正常运行,既不影响皮带正常运输,又不损坏皮带机,传统工艺施工根本行不通。工程技术人员探索引进反井施工工艺,打破从下往上施工矸仓的常规,采用钻机先由上向下施工一个导向孔,扩孔形成溜渣井后,再从上向下扩刷成设计断面。经过实践,反井施工与传统矸仓施工相比,施工一个30米的矸仓,用工少1/3,工期提前1/3,安全系数高、环境保护好、成型质量高。

运用新技术,“五化融合”上等级

改造提升运输系统,实现煤矸连续化运输。该矿原煤矸采用东西两翼多级提升,效率低、用工多,加上单班入井人数限制,减人提效势在必行。从2019年开始,用近2年推进煤矸运输系统改造,实现东西两翼总长超5000米煤、矸皮带连续化运输,18台皮带和17个破碎、给料、转载点设备在地面调度室远程集控,所有原煤直接通过皮带进入矿井旁边的渡市洗煤发电厂,矸石全部通过皮带运至矸石山。通过运输系统自动化改造,减员60余人,告别煤、矸串车提升历史,解决运输能力制约原煤生产的瓶颈,为后续推进“五化融合”打下坚实基础,获达竹公司科技进步三等奖。矿井成为国家二级安全生产标准化煤矿,目前向国家一级标准化煤矿目标迈进。

建设集控系统,实现排水供电集中控制。2018年初,该矿与重庆煤科院紧密合作,有序推进供电、排水系统升级改造和远程集中控制系统建设,实现矿井9个变电所、4个水泵房共400余设备远程集中控制,进一步简化操作流程、缩短开关分合闸操作时间,增强供电、排水系统的安全性和可靠性。井下所有固定硐室采取无人值守,每班只需要1名岗位员工巡检,逐步实现由“定岗制”到“巡岗制”的转变,一次性减员达20人,每年人员及节能降耗增效50余万元,达到无人则安和减员增效。《矿井主排水系统、供电系统自动化控制技术研究》成果荣获原达竹公司2019年度科技成果一等奖。

升级监测监控系统,实现安全预报预警。该矿坚持“安全管理不仅靠人,更靠技术”理念,完成主通风机在线监测系统建设,实现对通风机运行状态等信息及参数的实时监测和历史数据查询,并对参数超限实时报警,对操作人员声光提示,增强主通风机运行可靠性。积极推进井下安全生产视频监控系统建设,目前安装摄像头200余个,覆盖采掘工作面和斜坡提升等重点区域,实现对高风险区域和环节的无死角实时监控。推进瓦斯监控系统、人员定位系统和应急广播系统优化融合,井下区域出现瓦斯、一氧化碳等超限报警,该区域应急广播系统就会自动发出紧急预警提醒,大大增加应急预警的及时性。

运用电液控制技术,实现支架远程操控。该矿现开采的-121221)急倾斜工作面,煤层平均倾角51度、最大倾角71度,开采和安全管理难度极大。为将这块有效资源开采出来,多次研究论证并与综采设备厂家反复交流,首次尝试采用电液控液压支架,实现液压支架远程遥控操作,既满足急倾斜工作面安全开采需要,更是从综采机械化向智能化迈进的一次成功探索。电液控液压支架对水质要求极为苛刻,引进反渗透水装置,运用反渗透膜分离技术,较好实现水质净化,保障电液控支架正常使用。

运用新设备,装备升级上档次

电动挡车栏,安全又便捷。该矿原井下斜坡提升“一坡三挡”长期靠人力搬动,费时费力,有时因人为操作不当极易发生跑车事故。引进电动挡车栏,在所有斜坡提升巷道投入使用,把钩工只要启动电动卷扬机,就可以打开或关闭挡车栏,非常便捷。在采区集中斜坡提升巷道,引进防跑车装置及系统,挡车栏与绞车实现联动,从技术层面确保斜坡提升本质安全。

底卸式矿车,提高运输效率。该矿煤、矸及材料运输原来长期采用1吨矿车,通过翻笼卸载,翻笼卸载速度慢还经常出现故障,车底容易沉积煤炭,严重影响运输效率。2020年引进2吨底卸式矿车,配套将翻笼改造为底卸式卸煤(矸)站,原有的各种弊端迎刃而解,成倍提升运输效率,告别翻笼卸载煤炭的历史。

电动变风动,方便又好用。该矿针对井下掘进工作面施工使用压风,如今相继引进风动切割机、打孔机、水泵、煤电钻、岩石破裂机等以压风为动力的新设备,广泛用于井下巷道扩刷、轨道铺设、排水等方面,克服生产过程中的诸多难题,较好满足安全生产需要。

近年来,还投入使用皮带机转弯装置,实现复杂巷道皮带运输。引进皮带机电动滚筒,改造1#2#皮带机,增强皮带运输能力和安全性。引进行人助力器,主要用于下山施工和无法安装架空人车巷道,减轻职工劳动强度。引进高位翻车机,不能进入运矸系统的矸石或工业废品可通过翻车机翻入汽车运往处置点。引进炮泥机,告别手捏炮泥的历史。引进矿用手持对讲机,列车调度员与机车司机通话更便捷。引进矿用电机车架线分段开关,操作更加方便、安全、可靠。引进爆破警戒装置,从硬件设施保障放炮警戒到位。引进风门通车报警器,车辆通过风门自动发出报警信号。应用压风供水装置,除能经由自吸过滤式口罩直接呼吸新鲜空气外,还能喝到经净水过滤器过滤后的自来水。购置矿用本安型瞬变电磁仪作为物探设备,保证物探需要。

运用新材料,安全保障上台阶

运用矿用高分子牵引绳。该矿应用矿用高分子牵引绳作为耙矸机牵引绳,绳子抗拉力强、耐磨性高、经济性优,既满足掘进耙矸机作业时的牵引要求,也符合“半煤巷施工时不能用钢丝绳作为耙矸机牵引绳”的规定。

运用矿用全螺纹玻璃钢锚杆。该矿在半煤巷及开切眼施工时应用的矿用全螺纹玻璃钢锚杆,重量仅为同规格钢锚杆质量的四分之一,易于安装施工、减轻劳动强度。全螺纹结构,便于随时二次紧固。玻璃钢材质易于切割,特别是切割时不产生火花,较好满足安全生产要求,同时其价格仅为钢筋锚杆的二分之一,具有较高的实用推广价值。

运用矿用钢丝皮带硫化胶。随着该矿运输系统升级改造,皮带机的数量大幅增加,特别是较大倾角的斜坡皮带普遍采用抗拉力更强的钢丝皮带,而钢丝皮带更换搭接、破损修补成为日常维护的重要内容。经过试用后采用矿用钢丝皮带硫化胶,以较好的黏合性和耐磨性,解决钢丝皮带搭接问题,克服钢丝皮带修补难题,保证生产需要。

习近平总书记指出,构建推动经济高质量发展的体制机制是一个系统工程,要通盘考虑、着眼长远,突出重点、抓住关键。近年来,铁山南煤矿坚持目标导向和问题导向,围绕解决影响制约矿井安全生产的重大科技问题,在抓好“四新”运用的同时,多次组织矿领导成员、科队管理人员、工程技术人员和采掘一线员工到同类型先进煤矿学习交流“四新”运用,按照物资采购权限多次组织物资供应人员到矿山设备市场采购新设备和新材料,多次组织开展全矿性的煤矿“四新”运用专题培训,大力开展群众性创新创效活动,将“四新”运用转化为可持续高质量发展的新动能,为集团可持续高质量发展做出积极贡献。


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