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中国煤炭报:冀中能源集团:变“一面一治理”为“区域治理”

发布时间:2022-04-24 15:33:47 冀中能源

稿件来源:《中国煤炭报》2022年4月23日3版

冀中能源集团:变“一面一治理”为“区域治理”

在冀中能源集团防治水工程技术中心,由40台工业计算机组成,内存80T、可接入40个至50个矿井(工作面)的跨省份微震监测中心,一条网线将冀、晋、皖等6省份、40多个大水矿井紧密相连。

这些矿井共享一台主服务器,监测数据通过物联网实时、连续传输至监测中心,专业人员即时分析处理微震数据。“共享、高效、实时、即时反馈”的闭环监控系统高效运转,科技手段时刻护佑矿井安澜。

完善防治水技术管理体系

在冀中能源集团所属矿井中,水文地质类型复杂的矿井有10个、极复杂矿井7个,主要集中于邯(郸)邢(台)矿区。“该矿区属典型的华北型煤田大水矿区,受奥灰岩溶水害威胁严重。”冀中能源集团副总工程师蒋勤明研究煤矿水患近40年,同时兼任集团防治水工程技术中心总工程师。

据蒋勤明先容,邯邢矿区有8个矿井采深超800米、4个超1000米。“大部分矿井已转入深部和下组煤开采,大采深、高承压水使工作面底板破坏深度加大,中浅部开采时传统的防治水技术和措施无法保证开采安全。”蒋勤明说。

随着开采规模、开采强度增大,矿井水探查、治理的难度更高了。2000年以来,邯邢矿区共发生4起隐伏陷落柱突水事故,8起小断层组或裂隙发育带造成的底板出水,多起突水事故甚至引发矿井停产。

2017年6月,冀中能源集团整合内部防治水人才、技术、装备优质资源,组建了防治水工程技术中心,孵化防治水技术品牌。

各子企业、矿健全以主要领导为第一责任人,以总工程师为技术负责人的防治水技术管理体系,设置专职防治水机构。水文地质条件复杂的单位还设有专职地测副总工程师。

“大家实行矿井防治水首席专家制度,梧桐庄矿等大水矿井设置了专职防治水副矿长。”峰峰集团总工程师郝永军说。

推广底板水害地面区域治理技术

锻长板、补短板,冀中能源集团有效破解矿井水害防治各类“卡脖子”难题,在地面区域治理关键技术及综合配套研究方面取得可喜进展,成果已推广至该集团15个矿井。

冀中能源集团提出“超前主动、区域治理、全面改造、带压开采的”矿井防治水引导对策,变以往“一面一治理”为超前主动的“区域治理”。通过创新治理模式、设计参数、钻进工艺以及注浆材料,提高工程效率、加强治理管控,满足了大采深矿井、高承压下组煤安全开采的需要。

“此技术以‘地面定向分支钻孔群’技术为主,辅以‘径向射流造孔技术’补注盲区的方法,对底板奥灰含水层实施注浆,阻断了奥灰水垂向补给通道。”谈及改造浅部奥灰含水层为隔水层,冀中股份企业地测部部长王玺瑞滔滔不绝,“增加隔水层厚度,矿井水害威胁会大幅降低。”

“去年,峰峰集团对6个矿井实施地面区域治理,共解放煤量1889.6万吨,安全采煤408.5万吨。其中,5个工作面已结束回采。”郝永军表示。

据统计,峰峰集团通过采用地面区域治理技术封堵井下永久出水点,累计减水1245m3/h,年节约排水费用2150万元;超前探测出5个含水陷落柱,有效避免了矿井底板突水事故隐患。

建成国内首家省级煤矿水害风险预警与防控系统

“利用高精度微震监测系统,感知导水通道形成过程中的岩石破裂,精细定位处理说明,以对导水通道形成过程实施监测。”这是蒋勤明对矿井水害微震监测预警技术的定义。

蒋勤明将技术特点归纳为“实时、连续、全空间动态监测、主动扰动探测”。“微震监测具备矿井突水监控及预警、突水区域及水源判别、断层构造活化监控、注浆描述与注浆效果评价、矿压及顶底板破坏监控、水文地质勘查等功能。”在蒋勤明看来,投用后将为预防煤矿突水事故及突水快速治理、注浆工程效果评价、水资源保护提供重要技术支撑。

2018年,由国家矿山安全监察局河北局主导,冀中能源集团建成了国内首家以微震监控预警为核心技术的省级煤矿水害风险预警与防控系统,实现了水害预警智能化、数据展现直观化的“一张图”目标。

2020年4月,国内首家企业版水害预警系统——“淮河能源煤业分企业煤矿水害风险预警及防控系统”诞生。

2016年以来,通过实施综合防治水技术,邯邢矿区未发生因水害导致的较大及以上死亡事故,年释放受水威胁的煤炭资源1500万吨。2021年,以“矿井水害微震监测预警”为代表的冀中能源集团防治水技术产业规模持续增长,实现整体创收5000万元。(王海)


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