#国企资讯# 平煤神马集团十一矿:全力攻关全国首个特厚煤层充填开采项目

这是一个备受瞩目的项目。它的进展与突破关乎十一矿乃至集团解决“三下”压煤问题、释放优质煤炭产能、实现安全绿色可持续发展;

这是一次先行先试的示范。将充填开采技术应用于6米特厚煤层,在全国尚属首例,对于国内煤炭行业加快推进开采方式变革具有示范引领意义;

这是一条注定艰难的荆途。没有任何现成经验可供借鉴,面对大埋深、大采高、复合顶板等诸多困难,只能在试验中总结、在施工中优化、在摸索中前行。

从采面支架选型到设备安装应用,从充填管路自主研制到地面大型拌浆站及井下二级充填站建成,从主体工程完工到充填持续推进……

截至9月18日,该项目已进行26轮充填,累计充填6.97万立方米,累计消耗矸石7.7万吨。全采面充填以来,生产商品煤15.3万吨,目前充实率已达到95%以上。

“这样一个重大创新项目,每前进一小步都不容易,饱含着干部职工大量心血和汗水。但我们完成目标的决心从未松动,再硬的骨头也要把它啃下来。”十一矿矿长朱同功说。

抉择

如何解放道路下的优质煤炭资源,提高资源利用率,延长矿井服务年限,始终是十一矿可持续发展面临的“卡脖子”难题。该矿井田范围内压覆煤炭可采储量1.3亿吨,其中己组煤9380万吨,己四采区受道路压覆优质己组炼焦煤约690万吨,产值约6.38亿元。

而有关数据显示,目前,我国生产矿井“三下”压煤工业储量约133亿吨,集团所属20对生产矿井“三下”压煤约18亿吨。

作为破解“三下”压煤问题的重要手段,充填开采就是随着采煤工作面的推进,向采空区送入煤矸石、粉煤灰等充填材料,并在充填体保护下进行采煤的技术。

这种开采方式可以减少井下瓦斯积聚,减小煤层顶板下沉量,同时能有效解决传统垮落式开采造成的煤矸石堆存占用土地,易引发地表水和地下水资源破坏、地面沉陷等问题。

早在2013年,国家能源局等四部委就制定印发了《煤矿充填开采工作指导意见》,鼓励煤炭企业探索应用充填开采技术工艺。此外,财政部、国家税务总局也出台文件,自2014年12月1日至2023年8月31日,对充填开采置换出来的煤炭,资源税减征50%,并于近日发文将此减税政策延续至2027年12月31日。

虽有政策加持,但在过去的十几年间,由于充填开采工序多、消耗大、要求高,推进速度过快又可能影响充填效果,不少企业还是望而却步。而在实施充填开采的企业中,也普遍面临充填成本高、效率较低等问题,真正找到降本增效“最优解”的寥寥,导致推广应用受限。

对于十一矿来说,实施充填开采并不是一个艰难的抉择。“加强生态文明建设、坚持绿色低碳发展是国有企业应当履行的政治责任和社会责任,无论是从落实国家战略、助推行业生产方式变革,还是从破解自身可持续发展难题、为集团煤矿未来发展积累宝贵经验的角度,我们都必须扛牢责任使命,全力以赴把这个项目实施好。”该矿党委书记马庆林说。

在集团的坚强领导和大力支持下,2021年8月,经过多次现场勘测、专题研讨,结合地质构造、赋存条件全面论证,该矿制定了矸石充填置换煤炭资源开采方案,在己16、17-24100采面实施6米大采高架后膏体充填开采。

此后,该项目被列入2022年集团重大科研项目和重点攻关课题。集团领导多次现场调研指导,集团相关部门积极帮助协调解决项目相关问题,为项目顺利实施提供了强有力支撑。

起速

起步就是冲刺。

为保证项目进度,该矿成立充填开采项目领导小组,下设领导小组办公室,负责推进项目日常工作;成立工程技术工作组、项目推进工作组、对外联络协调工作组,合理分工,明确责任,加强协同配合;每天早晚2次召开专题会议,并建立项目微信群,各施工环节负责人每天汇报工作进度,及时协调解决项目推进中遇到的问题。

在有力的组织保障下,干部职工抓项目、抢进度的干劲充分激发。

2022年1月18日,第一架充填支架到矿,作为安装的首站,综机工厂需要在不到一个月时间完成设备地面联合试车、建立培训实操基地。工期紧、任务重,该厂92名干部职工全部放弃春节等节假日休息时间,主动投入安装“前哨战”,全力以赴抢时间、赶进度,最终如期完成了工作任务。

从2022年2月9日第一架设备入井,到当年5月17日最后一架设备在下井口的平安出罐,该矿机安队克服设备超长、吊装角度大、疫情影响等诸多难题,探索出罐内龙门架多点固定等技术方案,将新型采煤支架的入井工效由1架/9小时提升到了6架/11小时,创出全国同类型矿井大型采煤支架入井工效新纪录。经过3个多月艰苦奋战,圆满完成了149架设备的入井任务。

充填系统施工正值夏季,为缩短工期,充填开采班班长张冰冰连续3个月没有休息,紧盯地面一级充填站2号斜廊皮带安装等重点任务,每天第一个到现场、最后一个离开,与技术一起研究皮带安装方案,顶着烈日高温带领工友一起铺设空中皮带栈桥,胳膊被晒得滚烫的金属部件烫伤也毫无怨言,最终顺利完成了施工任务。

经过干部职工共同努力,该项目8个月时间即完成主体工程建设,一个占地7000多平方米,包含皮带走廊、变电站、破碎筛分车间、物料储存罐、智能化集控系统等在内的地面充填站拔地而起,7600米长的充填管路犹如一条巨龙,沿明斜井、己四轨道下山、二级充填站,直至己16、17-24100工作面。

而更加令人振奋的是,随着建设施工持续深入,该项目已经在国内煤矿充填开采领域创下充填管径最大(299毫米)、采高最高(6米)、埋深最深(1021米)、采长最长(261米)以及复合顶板最复杂等五项纪录。

攻坚

作为一个领行业之先的重大创新项目,推进的过程注定不会一帆风顺,但在充填中遇到的困难之大、之多,还是超出了该矿干部职工想象。

采面顶板破碎,没等充填架后顶板已垮落;第一次充填,充填物漏了三分之一;各环节衔接不畅,时常发生局部堵管……问题出在哪里?到底能不能干成?一系列问题的出现,甚至引起了外界的部分质疑。

这对项目所有参与者来说既是压力也是动力。“问题不解决,我们比谁都着急。”十一矿副矿长张远志说。

而他们回应质疑的方式就是实干,把问题摸得再透一些、把根源找得再准一些、把方案定得再完善一些、把措施执行得再到位一些,用攻坚克难、坚持不懈的“充填精神”打通前进道路上的重重障碍。

封堵之困,是充填中遇到的一个棘手问题。充填开采效果主要取决于采面封堵和添加剂配比,采面封堵效果好,就可以避免跑浆漏浆问题。

为此,该矿充分汇聚技术人员合力,结合现场实际条件,使用不同材料进行架后封堵对比试验,通过使用支架后尾梁压实彩条布的办法,逐步取消单体柱、木点柱打设;通过上下档之间铺设金属网防护层的办法代替码放编织袋,创造性进行逐段性、区域化封堵,将封堵隔离时间由原来的6天缩短至现在的4天,并有效解决了采面漏浆溃浆等问题。

堵管之困是另一道难题。由于项目输送管路长,矸石膏体配比稍有偏差,还未输送到二级充填站,就会在管路内沉积凝固,造成管路堵塞。

“我们试验的膏体是0.001立方米,每次充填等于是1000倍以上放大,配比需要考虑充填工作面的温度、湿度以及搅拌时的膏体混合度,所以难度很大。”机安队充填班膏体实验员丁文雅说。

一次不行两次、两次不行三次……为破解难题,该矿先后进行了926次配比试验,通过试验寻找最合适、最经济的配比材料,不断优化配方,缩短膏体初凝时间,将原来5天初凝时间缩短至1天,有效减少了堵管风险。

在自主研制的“十一矿配方”支撑下,5月份,该项目完成5轮、13831立方米的充填量,创出单月充填效率最好水平。

坚持

攻坚的脚步未曾停止,优化配比的工作也还在继续。

“提高充填循环效率、降低充填成本,是我们攻关的重点。要想在这方面取得更大突破,就需要不断总结每轮充填的经验和问题,持续优化充填材料配比。”充填班技术负责人仝凯亮说,“对我们来说,每轮充填就像是一场接力赛,只要坚持不懈去尝试探索,就一定能找到最佳配比方案。”

9月初,该矿完成第24轮充填后,立即召开会议总结分析当轮充填遇到的问题,决定更换充填物料添加剂,提高充填物料在管路输送的可控性,提高膏体初凝时间的精确性,增加可选方案,进一步降低用料成本。目前,新的物料添加剂已经运用到了充填当中,经过初步验证,实现了膏体物料配比自动化精准管控。

与此同时,该矿领导班子近期通过深入现场调研,系统梳理了项目存在的封堵隔离工序多、时间长,采面做超前效率低,地面矸石破碎系统能力不足等问题,并制定了针对性解决方案,将进一步创新封堵隔离技术,研发超前移动支护平台,提高超前支护效率,增加矸石破碎机,提高破碎效率,满足连续高效充填需求。

“从立项启动到现在,我们在一路发现问题、解决问题中,取得了许多技术突破,积累了不少宝贵经验,也锤炼了干部职工能力作风。下一步,我们依然要一步一个脚印走下去,牢固树立问题导向,一鼓作气、坚持到底,在克难闯关中夺取项目建设最终胜利,蹚出一条煤炭企业绿色低碳转型新路。”朱同功说。

【浙江首个高速公路主题馆开馆 打造行业文化交流窗口】10月8日,浙江首个高速公路主题馆在浙江交通集团杭金衢高速公路萧山东收费站开馆。据悉,此次开馆的高速公路主题馆以图片、视频相结合的方式,全面讲述浙江高速公路改革发展历程。同时,高速公路主题馆以架设民众连心路、开拓产业协同路、守护美好出行路、引领绿色致富路等为主线,全方位展示浙江省高速公路行业发展历程、科技创新、专业化打造、品质工程建设等内容。

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