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一号煤矿:科技赋能精准治灾 智擒煤海“拦路虎”
发布时间:2022-09-13 15:48:40 来源: 编辑:李小艳 点击:

一号煤矿是高瓦斯矿井,且水、火、煤尘、顶板等灾害交织叠加,随着矿井开采深度的不断延伸,综合治理难度逐年增大。据统计,2016年至2021年,历年瓦斯绝对涌出量是陕西省排名第二的高瓦斯矿井。

面对瓦斯治理的难题,一号煤矿以科技为先导,以强化治理为手段,构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合防治工作体系,从根本上提高瓦斯综合治理和抗灾能力,紧紧卡住瓦斯这只“拦路虎”的咽喉,为矿井安全高效生产创造条件。截至目前,该矿连续12年实现瓦斯零超限。

提升科技含量 增添瓦斯治理“新动能”

矿井致力于运用科技力量解决瓦斯治理深层次矛盾,加大科技创新推广力度,摸索出一套科学防治瓦斯的办法。如今,穿层钻孔预抽、顺层钻孔预抽、卸压开采等技术工艺,已经落地生根,从源头为瓦斯治理赢得了时间和空间。

在煤矿干了28年的老职工潘新建见证了打钻工艺的变革,他回忆,以前打钻使用坑道钻机。机器1吨重,全靠人力搬运,人工上钻杆,费时费力,还有安全隐患。遇到顶板淋水,工人的袖管里、身上全被煤泥水浸透,长时间在井下作业容易患风湿病,而且这种钻机满足不了长距离钻孔要求。

2021年9月,该矿引进智能钻机。实现对井下钻机一键启停、自动钻进、卸钻、程序升级、故障诊断、维护调试、状态参数监测、钻孔参数采集上传及远程专家故障诊断维护等功能。工人坐在地面调度室就可以远程操控打钻,操作工只需点击鼠标,瓦检设备运行状态、各个作业现场视频图像、“一通三防”数据便在电脑上清晰可见。打钻效率提升30%以上,作业人员由原来的3人减至1人。

2021年,该矿投运智能局部通风机,研究应用智能通风控制系统,达到自动测风、远程定量调控风窗、控制风门、通风网络实时解算、通风系统图三维可视化展示以及通风系统调整的智能分析、模拟和引导等效果,增强了矿井通风安全保障能力。

历经三次工艺变革,该矿矿长薛国华更加坚定了瓦斯治理信念:让科技服务于人!该矿投入使用瓦斯抽采达标评价系统,该系统可实现对矿井瓦斯抽采的精确计量、立体化分元评价和多元化智能业务分析等功能,做到超前预判,为安全生产保驾护航。

“大家不仅要保证测算数据是全面、真实的,还要让数据产生关联,精准引导生产实践。”该矿负责“一通三防”工作的总工程师王飞说。基于井下各作业现场“一通三防”设施、监测设备、采空区密闭、工作面瓦斯管理落实实行情况等监控数据支撑下,矿井形成了“大数据”信息管理系统,24小时对井下瓦斯浓度进行实时监测监控,可以及时预判和有效解决矿井瓦斯安全隐患,保证了矿井安全高效运行。

实施精益管理 打造瓦斯治理“聚能环”

一号煤矿坚持“以风定产、先抽后采、监测监控”的瓦斯治理方针,瓦斯抽采做到抽采工程化、施工标准化、过程视频化、计量精准化。

在提高瓦斯防治水平的进程中,全面了解瓦斯运行规律,掌握其“害人”的特点,并采取有效“战术”,瞄准治理目标精准发力。按照“一面一策、一段一策”的总体思路,通过施工不同类型钻孔,即长孔短孔互补、大小孔径兼行,实现掘进工作面瓦斯治理达标的目的,保证重点区域安全生产。

王飞先容:“大家积极推行超前探、高效抽、严密封、强利用、综合管‘五位一体’瓦斯防治措施,坚持地质先行,利用物探、化探等手段,超前探查采区、盘区地质构造情况,针对性制定防治措施。构建实施‘三区联动’立体式瓦斯抽采模式,做到规划区先抽后建、准备区先抽后掘、生产区先抽后采,实现了‘采煤采气一体化’‘煤与瓦斯共采’的生产格局。”

该矿认真开展抽采效果评价和抽采达标评判工作,建立瓦斯抽采数据库,对瓦斯抽采效果进行量化分析。综采工作面瓦斯抽采率达到83%以上,矿井瓦斯抽采率达到77%以上,“抽、掘、采”持续平衡,实现矿井瓦斯零超限。

瓦斯直接排放到大气中会污染环境,用对地方却可以转化为高效清洁能源。一号煤矿建成延安市首个装机3500千瓦的低浓度瓦斯发电站,每年可利用瓦斯916万立方米,既保障了安全生产,又实现了温室气体的清洁利用,同时可利用瓦斯发电的余热为风井供热,使之变“废”为宝,节能减排效果显著。据悉,今年该矿正在紧锣密鼓地完成三号风井瓦斯抽采泵站改扩建和四号风井瓦斯发电厂项目建设。

强化安全管理 再添瓦斯治理“砝码”

安全是职工最大的福利,瓦斯防治是煤矿安全生产的头等大事。该矿在通风系统管理、瓦斯防治各个环节上优先推动信息化、智能化。建成搭载AI+NOSA煤矿瓦斯防治智能管理系统,采用AI识别技术对瓦斯防治作业过程中设计、施工、验收、评价、分析、检验、验证、预测、监督、控制的全流程管理,建立煤矿防突体制机制、全面监控瓦斯参数、强化钻孔设计及施工管理,帮助煤矿管理人员科学决策、精准施工、精益管理。

“瓦斯巡检助手”是该矿AI+NOSA煤矿瓦斯防治智能管理系统中的矿用巡检记录仪APP。瓦检员程长平提起它满口赞许:“这也太方便了,轻轻扫一下二维码就可获取当前所在位置,能准确提供瓦斯检查员上、下井时间,以及到达每个瓦斯检查点的时间,对瓦斯检查员的排班情况、上下井时间都能详细地记录,有了它的提醒,我能够把井下巡查区域不留死角地检查一遍,绝对不会发生漏检。”

“系统通过对抽采数据和通风数据进行智能化分析,自动计算预抽采时间、抽采率等动态数据,可以查看工作面,钻场的瓦斯浓度数据曲线折线图,发现异常可及时做出应对和处理。更具象化显示煤层作业平面情况,对异常数据进行提醒。可以实现区域治理成果展示和局部治理成果的展示和分析。”指着AI+NOSA煤矿瓦斯防治智能管理系统,参与系统建设的信息部副部长朱元军说道。

近年来,该矿围绕“1153”瓦斯治理体系,实施瓦斯精准抽采“七步走”战略,不断升级瓦斯治理“技能包”瓦斯治理由从“治得住”向“治得精”和“治得省”的转变,瓦斯治理走在了行业的前列,连续多年被陕煤集团评为“瓦斯零超限示范矿井”,荣获国家级绿色矿山、全国煤炭工业“特级安全高效矿井”、煤炭工业“先进煤矿”。

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