改变高难度矿井的科技保障力

1、 专业技术文件 / Technical documentation 编号： 改变高难度矿井的科技保障力Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：_日期：_改变高难度矿井的科技保障力温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优

2、质进行。本文档可根据实际情况进行修改和使用。 摘要潘曲煤矿开采深度人, 自然灾害多, 是有名的高难度矿井, 几年来依靠科技进步, 进行技术改造, 系统优化, 加人科技投入, 大搞技术创新, 保障了矿井的安全生产, 建成了现代化西矿井。关键词科技兴安；科技保安；科技促安新汶矿业集团公司潘西煤矿位于山东省莱芜市境内, 莱芜煤田东部, 井田西边界为走向北西、倾向南西的颜庄正断层(F2-1), 落差500m。东部边界为走向近尔南, 倾向南西F6断层, 落差90m。浅部为煤层露头, 深部至北升南降的梁坡正断层, 落差2000m。总体均造形态为倾向北东单斜构造, 地层走向290320, 倾角2028, 局

3、部受构造影响可达3040。矿于1958年建井, 1960年简易投产。设计生产能力30万t/a, 经过扩建、改造, 系统优化, 核定生产能力为100万t, 2021年原煤产量110万t。矿井采用立井-斜井综合开拓, 主采煤层为山西组3、4层煤乙太原组19层煤, 煤尘爆炸指数为34.5237.8%, 均具有强烈爆炸危险性, 十九层煤有自然发火倾向, 属白燃煤层, 矿井+O、-150、-350水平已经采完, 现生产水平为-740m水平, 离地面垂深1000m。开采水平多、生产环节复杂、深部矿压大, 瓦斯、水、火等自然灾害突出, 开采难度大。近年来, 潘西煤矿秉承“科学技术是第一生产力”的理念, 以实

4、施“科技兴安”战略作为实现“五年十亿”发展目标的基石, 突出“四新”项目推广、系统优化升级和重大课题科研攻关三个关键环节, 实现了“科技兴安、科技保安、科技促安”, 全面提升了科技保障力, 奠定了企业发展基石, 实现了矿井的高产高效。1 推广应用“四新”项目, 实现“技术兴安”该矿确立了“以综合机械化推动煤炭生产发展”的基本思路, 积极推进采掘机械化生产, 矿井采煤机械化达到了100%, 掘机械化程度达到了95%, 科技贡献率达到了40%以上。1.1研究应用深部大倾角综采技术2021年12月份以来, 先后在后组煤和前组煤工作面使用了轻型综采液压支架, 每面人员控制在130人以下, 一次采全高,

5、 解决了多年来高档普采丢底煤不能采全高的问题, 资源回收率由原来的82%提高到95%以上, 年可增效6500多万元, 同时, 有效解决了顶板破碎、材料消耗高, 支护难度大的问题, 有利于煤层自然发火的防治等安全问题。至2021年6月中旬矿井实现了生产综采化, 彻底消灭了高档普采、炮采。1.2推广应用综掘机针对原煤产量大幅度提高, 炮掘工效比较低、安全系数小的实际, 錫矿将机械化掘进作为提高单进水平的一项重点, 先后在7191副巷、432运输巷和4196副巷推广使用了S100、EBJ-120TP型综掘机, 并对配套运输设备进行了相应的改进, 大大提高掘进速度, 平均单进水平已经达到400m/月,

6、 成本为913元/m, 比炮掘降低143元/m, 每年可节约材料费60万元, 有效改善了职工作业环境, 解决了因放炮带来的安全问题。1.3推广应用了螺旋钻采煤机在新矿集团公司的支持帮助下, 该矿在平均煤厚仅为0.75m的17 01工作面推广使用了螺旋钻采煤机。该矿采用前掘后采工艺, 沿煤层向上、下采煤, 工作人员全部在运输巷作业, 部分掘进矸石可回填至下部螺旋钻孔内。该技术“适用于目前我国传统的工具无法开采的超薄煤层”, 填补了国内空白, 具有“五高、五少”特点, 即安全系数高、资源回收率高、劳动效率高、经济效益高、投资回报率高:系统环节少、用人少、掘进率少、设备配置少、材料消耗少。自2021

7、年2月中旬开钻以来, 已完成了140个钻孔, 钻孔累计长度为1370m, 安全产煤11000t。1.4推广使用无轨胶轮车该车具有结构紧凑, 操作方便, 转弯半径小, 爬坡能力强, 运输效率局的特点。自2021年12月投入使用以来, 有效的消除了迎头积矸和扒装机洒矸现象, 在掘进大断面全岩巷道过断层顶板破碎情况下, 平均月掘进达到了110m, 比电瓶车牵引月掘进高出了40m。2 突出系统优化升级, 实现了“系统保安”2.1优化改造矿井通风系统矿井通风系统由分区式通风改为中央并列式通风, 主扇采用BD-8-No26型对旋式风机, 配备电机功率3552KW。矿井排风量由原来的6500m3/min提高

8、到9650m3/min, 为矿井实现高产高效奠定了基础。2.2建成了KJ76瓦斯监测系统该系统通过对瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、风门开关等环境参数进行实时监测, 实现了动态模拟图表显示和瓦斯报警手机短信发送。2.3应用瓦斯巡检智能化管理系统该系统由专职瓦斯检查员带掌上电脑沿着各自巡检路线进行检测, 并输入现场瓦斯、CO2、温度等的测量数据信息, 上井后由计算机自动进行统计、查询、生成报表和周期曲线图表, 以更直观的形式表现各种数据值的变化情况。同时各相关部门还可以通过局域网, 及时了解现场数据以及瓦检员的工作情况, 从而为及时准确的做出各种决策提供了可靠的依据。2.4使用自燃火灾束管监测

9、系统该系统在计算机控制下将井下任意地点的气体, 通过已敷设的束管连续不断的抽至井上气相色谱仪中进行精确分析, 实现了对各类气体含量的在线监测, 并自动存入数据库中, 为分析某种气体含量的变化趋势和预报煤炭自燃的趋势奠定了基础。2.5采用主提远程集中控制系统采用KJ42型矿用胶带机计算机控制、KJD-15矿用隔爆本安皮带机微机控制装置及工业电视监视监控系统, 利用光纤电缆组成混合现场总线, 实现了对主提系统各皮带机和给煤机就地远程集中控制。该系统不仅减少了系统事故发生, 而且使系统控制更加安全可靠, 年创效益126.8万元。3 强化重点、难点科研攻关, 实现了“科研促安”3.1突出瓦斯治理潘西矿

10、历年瓦斯鉴定为低瓦斯矿井, 但个别块段受断层和火成岩侵入影响瓦斯涌出异常、可预见性差, 是山东省瓦斯重点监控矿井之一。对此, 与抚顺煤科院合作开展了“新汶矿区煤尘爆燃防治与瓦斯治理研究”, 对井下各煤层进行了取样、分析, 测定煤层瓦斯含量、煤的吸附常数及孔隙率、煤层瓦斯压力、煤层透气性系数等参数, 为瓦斯抽放可行性研究提供了基础数据；同时加强了通风、瓦斯、防尘、爆破、防火管理, 确保了矿井安全生产。3.2强化矿井水防治该矿为水文地质复杂型的大水矿井。主采煤层19层煤底板的富含五灰、六灰、奧灰水, 并随着采场不断延深而扩大, 涌水量最大时曾达到29.1m3/min, 每年仅排水费用一项就达200

11、0多万元。针对这一情况, 与山东 科技大学合作开展了“矿井奧灰水综合治理技术研究”, 对奥灰水的特征分析研究, 采用物探钻探相结合的手段, 实现了煤层的带压开采；优化了后一、后三排水系统, 加强采空区治理, 有针对性地采取了局部疏水降压措施, 并相继研究成功了“活塞压入法”固结孔口管技术、高压水涌出条件下孔口管的固结方法、简易有效的防喷装置以及高承压煤柱区内探放老空水技术, 有效解决了钻探过程中对高承压水进行有效控制的难题。3.3开展“千米立井排水技术研究与应用”研究采用PJ200B12型大流量、高扬程水泵, 通过精心组织施工, 不断加以检测、改进和完善, 探索采用合理施工工艺和安全保障措施, 成功地解决了千米立井自-740水平直排地面的技术难题, 排水扬程达1079.7m, 创出全国立排最深纪录。该系统