“新田煤礦走出了一條在貴州喀斯特地貌條件下高瓦斯礦井安全高產高效新路，安全管理逐年提升，生產任務逐年攀升，瓦斯超限逐年降低，實現了連續6年持續盈利，連續3年利潤破億元。”近日，貴州豫能新田煤礦礦長張高青介紹新田煤礦發展歷程時信心滿滿地說道。

近年來，新田煤礦針對貴州喀斯特地貌井下瓦斯含量大、治理難度大、開採條件較為復雜的客觀實際，大膽探索，勇於開拓，著力推進智能化建設，破解瓦斯治理技術瓶頸，有效解決了礦井安全生產高風險低產能、瓦斯治理抽採難超限多的問題，獲得了國家首批智能化示范建設煤礦、國家級綠色礦山、貴州省首家“三區聯動”抽採煤層瓦斯試點單位等殊榮。   

探索智能化建設新途徑，解決制約礦井發展問題

“通過從‘人控’到‘數控’的全面升級、從‘自動’到‘智能’的全面提速，我們實現了由勞動密集型向技術密集型的巨大轉變，職工勞動強度大幅度降低。”談及智能化帶來的改變時，機電副礦長於彬介紹到，“智能化綜採工作面的形成，生產班作業期間人員減少至4人以下，區隊減員55人，每年節約人工成本600萬元。”

智能化是煤礦未來發展趨勢，該礦安裝嘗試第一個智能化採面初期，很多干部職工抱有懷疑態度，為此，該礦組織礦領導到包保區隊講設備優勢、成功案例和發展前景，使干部職工心往一處想、勁往一處使，齊心協力搞智能化建設。

“為強力推進智能化建設，我們成立了安全監督、瓦斯治理、生產組織、設備採購、安裝調試、職工培訓六個專項工作組，並專門成立1901智能化小組，通過內外部招聘，挑選18名專業技術優、學習動手強的骨干人員進行帶頭集中研究，試生產期間全部分配到各班組，保証班班有骨干、現場有專盯。”於彬回憶起當時推行智能化的情景時說道，“我們擇優選派6名學員先后到上海天地、鄭州煤機、河南能源重裝進行實地借鑒學習，組織小組成員先后對儀器儀表、電器元件、QJZ系統磁力啟動器、KJZ系統饋電以及常用採掘設備原理、構造、故障處理及開關的接線進行全面培訓學習，為智能化建設提供了人才技術支撐。”

同時，該礦加大智能關鍵技術研究應用，利用精細建模、智能傳感、智能控制、物聯網、雲計算和大數據等新一代信息技術，實現礦山數據信息的精准實時採集、網絡化傳輸、規范化集成、空間時序化分析、可視化展現。

“我們實施的採礦協同設計系統、輸配電地理信息系統、智能通防系統等軟件系統的建立，有效解決了技術人員不會設計、設計不到位的問題，提高了設計效率。”總工程師陳祖國談到智能化的好處時說道，“我們通過智能化系統升級改造和智慧礦山關鍵技術研究應用，建成 了40個智能化子系統，實現了安全生產的智能化透明管控，2022年5月12日煤礦智能化關鍵技術研究及應用項目通過貴州省鑒定，總體達到國際先進水平。”

據了解，智能化輔助系統的建成，讓變電所、水泵房、通風機房等場所的在線監控和部分設備實現了一鍵啟停，地面瓦斯抽採泵做到了遠程控制、自動倒機功能，實現了有人巡檢、無人值守。

在智能化設備上，該礦先后配備7台綜掘機，1403軌道巷EBZ-200型智能化綜掘機於2022年7月通過貴州省能源局驗收，實現了掘進工作面“增安、減人、提效”目標。

“目前我們有2套智能化綜採設備，1904智能化工作面正在回採，1404智能化工作面已回採結束。”機電部部長潘本華介紹到。“我們還積極推廣應用皮帶機巡檢機器人和變電所巡檢機器人，機器人的推廣應用代替了人員的巡檢，各種信息收集更加全面。”

據了解，該礦皮帶機巡檢機器人每小時對皮帶進行一次全面的巡檢可以實現對皮帶巷的各種氣體參數、溫度、異物檢測，同時將現有的皮帶保護、鋼絲繩在線檢測系統、視頻攝像頭的各種數據全部集中到后台進行分析處理，全面實現代替人員的巡檢分析，變電所巡檢機器人可以實現各種氣體參數、溫度、開關的運行參數巡檢，對每小時巡檢各種參數按照設定值進行對比分析，發現異常信息及時進行報警反饋。

井下中央變電所巡檢機器人正在自動巡檢。

另外，該礦成功揭榜貴州省科技廳科技榜單，與移動公司、華為公司、中國礦業大學、華洋通訊股份有限公司合作，推進5G技術進礦山，建成地面5G全覆蓋、井下一條5G專網、全礦井WiFi全覆蓋，並在5G網絡基礎上安裝36台智能AI攝像儀，能夠對主煤流、井口、主井皮帶頭、井下中央泵房、工作面等重點部位人員進入不安全區域、跨越皮帶、異物、煤量、護幫板等地方進行時刻監測，改變了傳統人盯人的局面，實現了低延時、高帶寬的實時傳輸。

探索瓦斯治理新路徑，解決制約礦井核心難題

瓦斯是貴州省煤礦安全生產的最大隱患，該礦積極借助貴州省煤礦瓦斯防治攻堅行動，從2020年4月起開始啟動“三區聯動”示范工程，千方百計的遏制瓦斯事故發生，為煤礦安全生產提前創造有利條件。

“作為全省首批‘三區聯動’抽採煤層瓦斯示范項目，我們積極推動項目工程建設，率先啟動，大膽探索，快速推進，使煤礦‘三區聯動’抽採煤層瓦斯示范工程建設步步為營、落地見效。”張高青介紹項目建設情況時說道，“一期主體工程建設已經全部完成，目前1號和2號日供氣量7300立方、純度90%以上，每年可創收700多萬元，走在了貴州省三家示范區前列。”

目前，礦井配備瓦斯發電機組14台，總裝機容量14MW，“三區聯動”項目並網發電后，日發電量穩定在16萬度以上，2022年，該礦瓦斯發電4999萬度，同比增加750萬度，創造了較好的經濟效益。

為有效遏制瓦斯超限，該礦實施超前防范措施，堅持瓦斯超限事故“零”容忍、“凡超必究、凡超必罰”和“四不放過”原則，制定瓦斯治理“雙零”目標管理制度，落實 “四個一”防范遏制瓦斯超限措施，從控風險、重考核、嚴問責方面有效遏制瓦斯超限。

“我們採取採一層探多層，對工作面鄰近層進行超前探查，做到鄰近層賦存情況清楚、原始瓦斯參數清楚、地質構造清楚，為鄰近層瓦斯治理及工作面布置提供可靠地質技術支撐，從而做到採一層治多層，為以后鄰近層工作面掘進、回採超前一次性治理達標打下基礎。”防突副礦長胡建兵說道。“我們還嚴格執行‘雙 6’ 標准，嚴格抽採達標評判，加強應力異常分析，重點取樣抽查核實，保証評判結果真實可靠，今年以來實現了採掘作業期間‘零超限’‘零突出’。”

該礦通過採取從系統上防、從根本上治、從專業上管、從關鍵環節上控、從責任落實上追究等措施，有效解決了“看不到、想不到、查不透”和“看慣了、習慣了、干慣了”等問題，有效防范和遏制了瓦斯超限，2022年瓦斯超限同比下降68%，完成瓦斯抽採量6091萬立方米、瓦斯利用量4777萬立方米。

“三區聯動”瓦斯治理示范項目施工現場。

同時，該礦不斷提升瓦斯治理裝備水平，保証常規在用鑽機42台，新增4套水力造穴設備和6套機械擴孔設備，並配備瓦斯治理人員340人，創新推出“人機、班組、工程”三匹配管理模式，開展“鑽機工效創水平和水力沖孔勞動競賽”，創造了單月進尺突破4萬米和9號煤層施工最長孔深達513m的新紀錄。

在新技術應用方面，該礦率先實行了BRW400/31.5大流量水力沖孔造穴技術、水力機械造穴技術，完善了沖孔煤量運輸系統，強化了工程與設備匹配，通過實施水力化卸壓增透技術后，瓦斯抽採純量提高2倍以上、影響半徑達到5-7m，提高了成孔質量。

“針對M4煤層鑽孔易塌孔問題，我們以‘五精’管理為准則，將鑽孔施工各個環節量化、細化，明確洗孔標准、洗孔時間，保証鑽孔規范清潔，最大限度避免塌孔現象發生。”通防部部長高園園介紹，“我們通過不斷改進封孔工藝，積極採取增加封孔段長度、兩堵兩注、帷幕注漿等措施，實現了高濃度、持久抽。並通過更換大流量抽採泵、優化抽採管路線路、科學調控單孔抽採負壓及加強放水排渣管理等舉措，保障了抽採利用需要，形成了一套相對成熟的瓦斯治理新模式。”

探索安全生產新路徑，解決制約礦井技術難題

創新就是生產力，該礦堅持“大眾創新”思路，積極與科研機構、各類院校合作，利用創新技術攻克了安全生產難題，降低了經營成本。

“採用Y型通風技術，有效解決了採煤工作面上隅角瓦斯預警和超限問題，減少了影響生產時間，提高了回採效率和產量。”總工程師陳祖國談及新技術成果時說道。

據了解，“Y”型通風方式是將風流經採空區流向回風巷，在壓差及濃度梯度的共同作用下，實現採空區瓦斯均勻地直接流向沿空留巷回風巷，使“Y”型通風方式工作面瓦斯濃度比“U”型通風方式低，避免了像“U”型通風方式那樣採空區瓦斯集中涌向工作面。

同時，採用Y型通風能夠較好的提供新鮮空氣，改善作業現場工作環境，並增強風排瓦斯能力，有效控制工作面溫度，可謂是“一舉多得”。

技術人員在井下共同研究新技術應用。

另外，該礦積極探索嘗試沿空留巷新技術，有效增加了採面回採量，保証了支護強度，隔絕了瓦斯等有害氣體，防止了採空區自然發火，並為相鄰工作面回採創造了條件。

“採用沿空留巷技術可以節省施工一條掘進巷道的人員，減少接替工作面順槽的掘進工程，同時，可以取消兩個工作面之間的煤柱，多回收煤炭資源。”礦長張高青說道。“目前1402工作面、1901工作面、1404工作面和1902工作面完成留巷2800m，直接產生經濟效益1500萬元以上。”

據了解，目前該礦沿空留巷使用的設備有遠距離注漿泵、切頂鑽機、注漿錨索注漿泵等，並配備專業注漿人員，負責沿空留巷施工，2022年，該礦實現過單月岩空留巷最高進尺115m的紀錄。

“我們將不斷創新探索，樹立‘寧可蛻層皮，也要超目標’的必勝信心，再接再厲、奮勇爭先，為實現礦井高質量發展作出積極貢獻。”張高青表態道。（圖/文 余昂、張揚揚）

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