推广“四新技术”应用,建设安全高效矿井最新版本.doc

.推广“四新技术”应用，建设安全高效矿井钱营孜煤矿 焦殿志一、引言煤矿作为传统的能源行业，具有管理粗放、劳动密集、事故多发、装备落后等特点。当前，国家大力推进煤矿结构优化升级，建设安全、高效矿井是煤炭行业实现高质量发展的必由之路，加大 “四新技术” 推广应用，不仅符合煤矿“四化”建设的基本要求，也是煤矿企业自我革新、创新发展的具体实践。近年来，各地区、各煤矿企业对“四新技术” 重视程度不断增强，矿井“四化”建设取得了长足的进步。山东兖矿集团金鸡滩煤矿成功应用8.2米一次采全高综采装备，月产超过146万吨。国家能源集团大柳塔煤矿全断面快速掘进系统创下月单进3088米的纪录。山东能源淄矿集团全面打造智能化采煤工作面，连续7年实现了“零死亡”的成绩。“四新技术”的优势已经在煤矿安全生产的各个方面得到凸显。二、钱营孜煤矿“四新技术”的应用实践及发展规划科技是煤矿发展的基石，是安全生产的“保护神”，是企业降本增效的内动力。钱营孜煤矿作为皖北煤电集团 “四化建设”示范单位，始终把“四新技术” 的推广应用摆在矿井发展的重要位置，大力实施科技兴煤战略，不断增强自身技术实力和行业竞争力，在矿井安全、生产、效益等诸多方面取得了显著成效。（一）“四新技术”的应用实践1. 引进防灭火、瓦斯治理新材料（1）普瑞特矿用防灭火材料在采空区遗煤治理中的应用。钱营孜煤矿32煤层自燃倾向性等级为类，属自燃煤层，W3223工作面回采时受DF69（24055H=0-12m）正断层影响, 风巷F9F10点附近顶板余有大量遗煤，给防灭火工作带来了极大的隐患。图2-1 W3223工作面遗煤区域示意图2017年10月，我矿引进普瑞特矿用防灭火材料。该材料集凝胶、黄泥灌浆、两相或三相泡沫、惰性气体和阻化剂的防灭火优点于一体，能够瞬间在采空区遗煤表面形成大体积泡沫凝胶，密封性和阻燃防爆效果较好，通过对W3221机巷沿空帮2#观察孔取样分析，指标性气体CO及氧气的数据下降趋势明显，氧气基本降到8%以下，防灭火治理效果明显。图2-2 W3221机巷2#防灭火观察孔CO变化曲线图2-3 W3221机巷2#防灭火观察孔O2变化曲线（2） 罗克休泡沫在沿空巷道瓦斯治理中的应用。由于受采空区影响，沿空掘进巷道瓦斯治理一直是一项重要工作，目前常采用沿空侧喷浆堵漏的方法处理采空区漏风，若遇到过采空区老硐室窄煤柱（煤柱3m）的特殊情况，瓦斯治理的困难就更加突出。钱营孜煤矿E3213里段机巷过采空区绞车硐室时煤柱仅有1m，机巷检查孔内瓦斯浓度达到80%以上，受气压变化影响，采空区瓦斯涌出威胁较大。为此，我矿引进了罗克休泡沫充填材料，该材料具有膨胀率高（瞬间发泡30倍体积）、反应温度低、稳定性好的特点，通过对绞车硐室灌注罗克休泡沫，消除了瓦斯涌出和自然发火隐患。经验证，该材料充填效果好，无漏风现象，同时加固了帮部煤体，保障了施工安全。图2-4 E3213里段机巷平面图图2-5 E3213外段采空区绞车硐室瓦斯变化曲线2. 引进长距离定向钻进技术在煤矿生产中地质探查、探放水、瓦斯抽采、防灭火等灾害治理工程都离不开钻探技术。经考察，长距离定向钻进技术具有孔径大、轨迹可控、一孔多支、钻进效率高等优势,为提高钱营孜煤矿在钻探方面的技术水平，2017年9月，我矿与中煤科工西安研究院合作，引进了长距离定向钻进技术。 西三采区探放水孔施工案例从西回风井（安全改建项目）施工的西三采区轨道上山和回风上山两条巷道停头后，两巷道迎头积水合计达到1560m3，砂岩裂隙水充水10m3/h，采用多级接力泵方式从西回风井排至地面。图2-6 西三采区轨道上山积水区域示意图为保证巷道施工安全，采用长距离定向钻进技术在西三采区胶带机石门内布置探放水钻场，设计一条长度为443m、直径为120mm的定向钻孔，该钻孔最终成功到达指定位置，疏放了巷道积水和顶板砂岩裂隙水，是“两淮”地区目前最长的精准定向放水钻孔。图2-7 西三采区胶带机石门探放水孔设计平面图 W3225工作面瓦斯钻孔施工案例传统的工作面瓦斯抽放钻孔，需在风巷每隔70m布置一个高位钻场，存在巷道工程量大、钻孔位置不精确、抽采效果差等缺陷。为此，我矿在W3225工作面试用了长距离定向钻进技术施工瓦斯抽放钻孔。图2-8 W3225工作面瓦斯抽放钻孔设计剖面图该技术的应用将工作面风巷钻场间距由70m变为500m，减少了78m高位钻场工程量和15600m钻尺，节约资金200余万元，降低钻机频繁搬家带来的安全隐患，瓦斯抽采浓度稳定在14%-16%之间，抽采效果较好。图2-9 W3225风巷1#千米钻场定向瓦斯钻孔瓦斯浓度图3.建设五项信息化管理平台安全生产“三位一体”信息化管理平台，通过网页上的15个板块，将矿井安全生产信息进行了全方位展示，实现了全矿干部职工全方位了解、全过程监督和全面参与安全管理的畅通渠道。图2-10 安全生产“三位一体”信息化管理平台登录界面钱营孜煤矿设备管理信息系统（MIS）将设备档案管理、备品备件管理、设备定期检修、设备运行状态监测、设备移交管理、设备故障管理等融合到一个系统中,促进了矿井设备管理的标准化、信息化、智能化。井下局部通风机远程集中控制系统的设计与应用，提高了风机及启动设备运行的实时监测效果，缩短了非计划停风时局部通风机恢复运行时间，增加了局部通风机运行的稳定性和连续性，同时起到减人提效的效果。钱营孜煤矿矿车智能管理系统，以井下人员定位系统为依托，实现了物料从订单到送达的全过程监督功能，为“物联网+”技术在煤矿发展奠定了基础。钱营孜煤矿物资管理系统在NC系统平台的基础上，增加了井下物资周转库和地面维修物资库，实现了物资供应自动平衡利库的功能，提高了折旧物资的利用效率。（二）“四新技术”引进规划2013年2015年煤炭行业低迷，煤矿普遍亏损严重，受此原因影响，集团公司制定了“战危机、保生存”策略，削减了部分掘进投入。为了扭转生产接替紧张局面，保证矿井可持续发展，2018年集团公司开展了“掘进攻坚年”活动。借此机遇，钱营孜煤矿计划在引进推广掘进新装备方面取得突破，全面提升掘进机械化水平和掘进单进。1.引进煤巷“掘支运”三位一体快速掘进装备及技术工艺。引进掘锚一体机、破碎转载机、多臂锚杆钻车、可弯曲胶带机、迈步式自移机尾等成套装备，代替单一功能的掘进机、单体锚杆机、皮带转载机等设备，实现掘进、支护、运输连续作业。2. 开展岩石巷道快速掘进及配套技术工艺研究。应用大功率岩巷掘进机、凿岩台车、锚杆台车、侧卸式装岩机及履带挖斗式装载机等设备，代替传统的钻爆法掘进技术，实现掘进、支护、运输的机械化作业，提高掘进效率。2、 “四新技术”推广应用中存在困难及原因近年来，煤炭行业的科技水平取得了重大进步，煤矿“四化”建设总体水平有所提高。但同时我们还看到，煤矿“四新技术”推广应用过程中仍然存在诸多问题：1. 企业对“四新技术”认识不够部分煤矿企业管理者创新发展意识不强，抱有安常守故的思想，对落后产品淘汰不坚决，对“四新技术”在煤矿保安、提效方面的作用持怀疑态度。把“四新技术” 推广应用当成“包袱”，把推广项目当成“下达的任务”来应付，认为“四新技术”是花钱工程、形象工程。这种消极、浅薄的思想观念与煤炭行业的创新发展极不适应。2. 职工缺乏对新事物的接受能力煤矿职工文化水平普遍较低，对新事物接受能力较差，操作技能有限，导致“四新技术”在引进过程中出现了“不适症”，优秀的技术发挥不出先进的生产力，部分新设备比不上传统设备的生产效率，好技术就这样“束之高阁”。许多企业对新技术应用前的培训重视不够，员工不具备玩转新技术、新设备的水平和能力，造成“四新技术”无法适应实际生产，这种“人机矛盾”、“人技矛盾”的现象在“四新技术”的推广过程中广泛存在。3. “四新技术”引进投入高“四新技术”推广应用的高投入主要体现在三个方面：一是由于在研发、试验、推广阶段各类费用支出较大，“四新技术”的成本较传统技术要高出几倍甚至数十倍，这些成本最终都要由“四新技术”的引进企业买单。二是“四新技术”应用前企业需要进行考察调研、人员培训、组织试运行等工作，这类活动所支付的费用都会增加新技术引用的投入成本。三是“四新技术”应用过程中，由于技术不够成熟、操作不够规范、经验匮乏等因素，导致“四新技术”应用的维护费用支出较大，严重超出了企业预算投资。4. “四新技术”推广应用不持续。“四新技术”应用在安全和效益方面的成效是一个长期的演变过程，需要不断的积累和持续投入。许多煤矿企业对待“四新技术”应用方面虎头蛇尾，有始无终，缺少持续的投入和跟踪考核，导致“四新技术”还未达成效果就半途而废。“四新技术”的应用对煤矿来说，不单单是某一项技术的革新，它同时有着激发相关专业创新发展的作用。“四新技术”推广不可能毕其功于一役，必须长期坚持、持续推进。 3、 如何解决“四新技术”在煤矿推广中存在的问题当前，我国煤矿“四化”建设总体水平还有差距，思想观念陈旧、创新人才短缺、资金投入不足、政策支持不足、成果转化不力等因素制约着“四新技术”在煤矿的发展。针对上述问题，我认为可以从以下六个方面下寻求解决途径：1. 转变思想观念，重视“四新技术”对煤矿发展的作用。科学技术是决定企业兴衰成败的关键，是企业提高市场竞争力的重要手段，在美国、澳大利亚、德国等采矿发达国家，先进装备、自动化控制、信息网络等高新技术广泛应用，人员工效高，煤炭生产成本低，当前进口煤增加的一个重要原因，就是科技创新增强了国外煤炭的成本优势。对此，我们要保持清醒的认识，增强危机感、紧迫感、责任感，牢固树立科技是第一生产力的思想。我国煤炭开采技术从炮采、普采到综采的变革，每一步都经历了思想解放的过程，“四新技术”应用也是如此。煤矿企业不能因循守旧，必须要解放思想、转变观念。同时，利用各种宣传工具，大力宣传推广新技术应用的成功案例，努力营造尊重科学、重视技术的良好风气。2. 重视科技人才，促进技能培养与技术装备同步提升。建设安全、高效矿井，根本出路在于科技、关键在于人才。煤矿“四新技术”始终要依靠职工的双手才能形成生产力。推进煤矿职工能力建设，首先要抓好培训，新技术的推广实际就是一种新理念的传播，培训教育不仅要教操作，更要教原理。同时要保证培训时间、丰富培训形式，结合员工学习能力的实际，秉承“适用”“好用”的原则，创新培训方式方法，增强培训实用性和针对性。打造知识型、技能型、创新型的煤矿职工队伍。煤矿“四新技术”发展需要技术人才的支撑，强化煤炭科技人才队伍建设是“四新”成果转化的基石和保障。团队需要领头羊，行业需要领军人，煤炭行业尖端技术人才缺乏，制约着煤炭产业的创新发展。一方面要不断引进人才，留住人才；另一方面要善于发掘企业内部人才，培养人才，重视人才，充分调动“本土”人才的积极性，促进他们为“四新技术” 成果转化贡献才智。3. 加大经费投入，保障“四新技术”引进的资金支持。与发达国家比较，我国企业技术改造投入的回报效益有一定差距，导致企业对科研费用投入的强度和积极性偏低。对于煤矿这类粗放式能源行业来说，该问题尤为突出。而且大部分煤矿企业“四新技术”的引进资金来源于内部自筹，资金渠道单一，严重影响新技术推广。解决“四新技术”引进资金问题，可以从三点入手：一是企业内部要建立资金投入机制，从销售收入中提取一定比例的费用，专门用于“四新技术”引进推广；二是政府要设立专项发展基金，用于“四新技术”的投资补助和奖励补助，鼓励企业对技术开发类项目的经费投入；三是国家要搭建煤炭企业与金融机构的投资交流平台，为煤企争取更多的金融扶持，拓宽资金来源渠道，促进金融业与煤企取得共赢发展。4. 完善激励政策，创建“四新技术”推广应用的有利环境。政策的激励作用是巨大的，2017年5月国家煤矿安监局会同有关部委下发了关于大力推进煤矿安全生产标准化建设工作的通知，出台了8项激励政策，对一、二级标准化煤矿实施联合激励，大大促进了全国煤矿质量标准化建设的发展。“四新技术”的推广应用要想取得长足进步也同样离不开政策支持。首先，要充分发挥国家政策的引领作用，落实地方政府、企业的具体激励政策。由于我国煤炭行业对“四新技术”重视的时间较晚，“四化建设”起步慢，导致许多激励政策不完善、不“给力”、不持久。如果能借鉴煤矿安全生产标准化建设的政策经验，通过抵税、减税、生产扶持、金融倾斜的政策，鼓励企业对技术开发类的科研项目经费投入，对于调动煤矿企业积极性必定有巨大的促进作用。其次，中央企业和国有重点煤矿要发挥示范表率作用，大胆探索、先试先行，在“四新技术”推广应用方面树立行业标杆。5. 强化考察论证，保证“四新技术”引进的可行性、适用性。一些煤矿或部门为了建立业绩或争取上级政策，在“四新技术”引进方面具有盲目性和随意性，而且煤矿现场环境复杂多变，如果缺乏对项目的可行性论证，就会导致新技术发挥不出应有的效果，降低了“四新技术”的使用效益。要想规避投资风险、保证应用效果，就必须重视新技术应用前的准备工作，强化考察调研、分析论证、方案比较三项工作，保证“四新技术”引进过程中的实用性、可行性和最优性。6. 建立考核机制，加快“四新技术”应用成果转化。“四新技术”应用成果的转化包括劳动者素质的提高、技能的加强