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山能新礦水煤公司:“老大難”變身“新標桿”

發布日期:2019年06月27日    本網記者 李志勇 周峰 梁凱     來源:山東能源集團網站

井下自然發火、高濃度瓦斯、沖擊地壓災害并存,開采慢了煤層容易自燃、引發瓦斯爆炸,開采快了易發生沖擊地壓、引發巖體爆炸……煤炭開采“老大難”,使位于陜西省彬州市的水簾洞煤礦,一度成為燙手“山芋”,好長時間無人愿意接手。

憑借山東能源集團的品牌、管理、技術和人才優勢,山東能源新礦集團水煤公司控股接管水簾洞煤礦,歷經10多年努力,終于把一個安全事故頻發、技術裝備落后的地方小煤礦,打造成為了遠近聞名的全國標桿礦井,帶動陜西煤炭產業開發利用和智能化生產同時,打響了山東能源品牌。

水煤公司黨委書記、經理劉燦華告訴記者,他們實現連續安全生產11周年,獲評全國煤炭工業先進煤礦、國家級安全質量標準化煤礦、陜西省安全生產先進單位、瓦斯治理先進單位等。

“伏虎降龍”靠絕活

水簾洞煤礦,為地方鄉鎮煤礦,始建于1976年,1980年簡易投產。2006年10月,新礦集團以85%的股份控股接管,從此,水煤公司成為由國企、地方政府、民企和自然人股東四方合作的股份合作制企業。

接管前,李彬錄在礦上主抓生產,現在,他分管處理地企關系和后勤工作。說起礦井這些年的發展,他由衷地對山能人豎大姆指。

李彬錄回憶說,那時礦井年產20多萬噸、開采技術落后、事故頻發。威脅主要來自高濃度瓦斯和自然發火災害,事故隔三差五來一次,精神時時處于高度緊張狀態。

礦方實在是沒轍了,于是廣發“英雄貼”。正在國內尋找接替資源的老牌煤企新礦集團,憑借雄厚的技術實力,接過了這塊燙手“山芋”。

“‘包袱’可以變‘財富’,‘危險源’也能成為‘效益源’。”劉燦華說,接管后,他們不斷創新瓦斯治理技術,最終采用一種低成本、實用、高效的技術,有效馴服了礦井瓦斯。

水煤公司在陜西第一家采用“雙巷+高位鉆場”模式,布置鉆孔預先抽取采區煤體層中的瓦斯。“利用這種布置模式,一個采區減少巷道21條,節約成本1.37億元,而且節約巷道間留置煤柱695萬噸。”該公司通防區長王榮慶介紹。

目前,水煤公司礦井瓦斯抽放率達90%以上,綜放工作面瓦斯抽放率達94%以上,實現了高瓦斯礦井低瓦斯生產。

水煤公司煤層自然發火期最短為60天,將松散煤體堆積到一定程度在自然環境下60天就會自燃。降伏了瓦斯這只“虎”,還要馴服自然發火這條“龍”。

水是火的克星,他們發明了特有的注水器具,采取了向煤層“滴灌”、向巷道和采面噴霧等方式,讓煤層喝飽水。合理保持開采速度,讓采空區殘留煤炭在發火周期到來前進入窒息狀態。水煤人還創新了采空區泡沫充填阻斷氧氣等多種防發火方法。

后期,他們采取了留設小煤柱開采,易向采空區漏風,引發殘留煤炭自燃。為此,他們引進紅外線熱成像儀,能檢測到煤體內3米處的溫度升高區域,發現異常立即采用無機復合材料對異常點噴涂,阻斷煤體與氧氣接觸。

此外,可靠先進的束管氣體監測和溫度采集監測技術,也為安全增加了一道“防火墻”。在這里,通防工區監測員王斌和其他幾位同事的職責就是定期分析采空區及小煤柱變化情況,指導、優化礦井綜合防滅火工藝。

“安全周期越長,越有可能產生盲目樂觀的思想。”該公司安監處處長譚海濱說,“我們時時、處處、事事都保持高度警覺。”“降龍伏虎”術,為礦井帶來了安全生產的好成績。

不拼體力拼智能

“原來1小時,現在5分鐘就能解決!”6月19日,在水煤公司3803工作面,巡檢工陳德益在第101號支架跟機移架工作中,發現該設備前立柱無法自動降柱。在班長李玉的指導下,他更換了煙盒大小的電磁閥配件,5分鐘就解決了故障。

“原來的電磁閥組100多斤,暖瓶大小,得三五人肩抬手扛1個多小時才能更換好。”李玉介紹說,現在維修量少了,但均是高精度維修,需要的是“全能手”。“拼人力的操作都沒有了,靠腦子的作業多了。班組成立時十幾個人,現在卻只有五人。”

“以前勞動強度大,作業環境也不好,最擔心的是員工工作時有包袱。”該公司綜放隊隊長葛興文說,現在干活不用再掄鐵锨鐵鎬、弄得全身煤泥了,更多的是按按鈕,干活更輕快了,員工思想工作也好做了。

剛接手礦井時,采用高落式采煤技術,不安全因素多,且煤炭回收率僅有20%。控股接管煤礦以來,他們按照“不拼體力拼智能、裝備升級、減人提效”的思路,累計投入資金約3.3億元,先后對提升、運輸、通風、供電、排水等生產系統進行了升級改造。

近年來,按照山東能源集團“一提雙優”建設要求,該公司在新礦集團率先推行了自動化采煤技術、自動跟機收縮護幫板、自動編組拉后溜等工藝,2017年7月又啟動了智能化工作面建設項目,實現了大采高工作面地面遠程操控采煤,工作面三機(轉載機、前部運輸機、后部運輸機)地面一鍵啟動。

今年,他們持續推進自動化、網絡化、信息化、立體化、智能化工程建設,將采、掘、機、運、通等多系統集成一體,實現技術裝備智能化、生產過程可視化、信息傳輸網絡化。

“有著高危行業標簽的煤企也走入了智能化時代。”劉燦華說,從手動操作到自動化操作再到智能化操作,工作面作業人數銳減,人工工效卻提高了一倍多。“原來礦上招工沒人來,這兩年來的格外多。今年上半年還有十幾個大學生爭著到井下一線。”

水煤公司是新礦集團所轄礦井中首個實現自動化作業的企業,也是陜西咸陽第一家實現自動化開采的企業,成為了地方政府的標桿企業。去年年底,陜西榆林組織煤炭企業到水煤公司學習自動化作業,其中不乏千萬噸礦井企業。今年,陜西咸陽組織煤炭企業在水煤公司召開自動化開采現場會,學習其科技采煤經驗。

下一步,他們準備投資1億多元在3806工作面裝備電液控智能化工作面,年底進行試生產。屆時將實現地面一鍵采煤,工作面僅有兩人巡檢即可,通過“智能礦山APP”,用手機在外地就能實時監測生產工作面的運行狀態。

礦井還能給自己“看病”。該公司副總工程師鞏春啟介紹,在集控中心后臺上,能實時監控運行期間出現的故障點,這在以前需要人工排查。而且,90%的采煤工藝實現無人操作。

“吃干榨凈”有良方

“這個瓦斯發電廠,解決了我們的大難題!”6月14日,水煤公司服務公司經理常仁強告訴記者,通過增上瓦斯發電廠,他們不僅將瓦斯轉換為用于發電和燃氣的能源新貴,更重要的是保障了安全。

瓦斯被稱為“煤礦第一殺手”,它的抽采利用是困擾煤炭行業安全高效生產的世界性難題。

水煤公司總工程師李琳介紹說,以前,人們談“瓦斯”色變,礦井也都是把瓦斯抽出來直接排到空氣中,既對環境造成嚴重污染,又造成了大量的資源浪費。現在不同了,他們把瓦斯當作一種放錯了位置的“資源”,科學進行治理并加以循環利用。

通過深入開展瓦斯綜合利用技術研究,他們于2010年年底建成了瓦斯發電廠,裝機容量4000千瓦,共安裝了4臺抽放泵、8臺瓦斯發電機組;去年,又引進了超低濃度瓦斯發電技術,新上了2臺低濃度瓦斯發電機組,實現了對瓦斯的最大程度利用。

在水煤公司瓦斯抽采泵站,記者看到,抽放瓦斯的兩套管路并行,一端連通著抽放泵,一端延伸到井下,將瓦斯從井下源源不斷地抽出來,輸送到瓦斯發電廠進行發電。

記者還了解到,抽采站每小時能從井下抽采瓦斯500立方,正常每天能發電1萬多度,瓦斯濃度高時最高可發電9萬多度,能滿足公司60%的用電需求。

目前,瓦斯發電廠累計發電8000余萬度,創造效益2000多萬元,爭取國家瓦斯綜合利用補貼980萬元,累計減排二氧化碳約108.8萬噸。

抓好瓦斯治理利用同時,煤炭儲量不足的水煤公司,又將眼光轉移到了最大程度提高資源回收率上。

由于煤層厚、瓦斯高、自然發火期短,陜西彬長礦區開采煤炭時,兩個工作面之間一般需留設30~40米的煤柱。“讓大量煤炭遺留在采空區,太浪費了。”該公司生產技術科科長張恒介紹,經過多次科研論證,他們將30米的煤柱改為8米,后來又改為7米、6米,對煤柱采取噴漿封堵、裂縫修補、監管監測等一系列措施,較好地保證了井下安全。

水煤公司2013年率先在陜西彬長礦區推行小煤柱開采以來,已在3802、3807、3805、3804工作面成功實施,預計多回采煤炭資源300多萬噸,采煤回收率也由接管時的20%提升為現在的90%。

“水煤公司名字有水,卻缺水。”該公司經營管理部副主任閆洪軍說,每天礦井水涌出量才1000多立方米。

他們著力在水上做起了文章。在井下,把附近關井煤礦的井下老空水抽過來,沉淀過濾后用于井下降塵和鉆機用水;把井下含泥沙量較大的污水收集起來,沉淀過濾進行重復使用。在井上,建設了污水處理系統,對所有生產、生活污水達標處理后,一部分返回井下用于生產,一部分用于洗煤廠洗煤、花木灌溉、地面清潔和廁所沖洗……

“我們的廢水利用率達100%,甚至高于100%,因為這些廢水循環利用后還將進行處理再重復使用。”閆洪軍說,通過種種舉措,礦上每年能節水20萬多立方米,減少水費支出上百萬元。

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