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環(huán)球消息!變革性技術(shù)撐起煤礦生產(chǎn)“安全傘”
來源:科技日報 2022-07-08 10:04:03


(相關(guān)資料圖)

煤炭素來被譽為“黑色的金子”“工業(yè)的糧食”。但是,傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)方式存在礦難事件頻發(fā)、人工成本居高不下、礦工作業(yè)艱苦危險、開采效率難以提升等問題。

“伴隨著科學(xué)技術(shù)的進步,煤炭系統(tǒng)生產(chǎn)安全性得以大大提升?!敝袊茖W(xué)院院士、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教授何滿潮近日在接受科技日報記者采訪時表示,10多年前,煤礦生產(chǎn)每年傷亡人數(shù)將近3000人,到2019年已下降到了300多人?!霸诿禾慨a(chǎn)量翻倍增長的同時,安全事故大幅度減少,這實際上正是科技進步給煤炭行業(yè)、能源行業(yè)帶來的變化?!?/p>

2006年,何滿潮帶著團隊在某煤礦進行熱害調(diào)研時看到,深井里的工人都赤裸著上身,因為他們身上長滿了濕疹,沒有辦法穿著衣服進行工作。在那里,每年因中暑暈倒的工人多達126人次,甚至有的工人因搶救無效失去了寶貴的生命。“我看在眼里,疼在心里。如果沖擊地壓控制不住,首先受難的就是他們;如果地?zé)釂栴}解決不了,他們將終日受煎熬,在‘水深火熱’中作業(yè)。”

如何讓礦工們告別“水深火熱”的環(huán)境?

“礦工們不再受苦,是我們進行科研的巨大動力。”何滿潮提出以礦井水為冷源進行深井降溫的構(gòu)想,利用已有的排水系統(tǒng),通過提取礦井涌水中的冷能,把工作面空氣中的熱量置換出來,再通過泵站排出地表,用全風(fēng)模式提高降溫和除濕效果。經(jīng)過多次試驗,何滿潮帶領(lǐng)團隊開發(fā)的“深部煤礦高溫?zé)岷χ卫砑夹g(shù)及其裝備系統(tǒng)”,在數(shù)個采掘工作面和地面熱能等項目中得以應(yīng)用。

“現(xiàn)在,我們所做的工作同樣與礦工們的生命息息相關(guān)?!焙螡M潮說,從淺部開采到深部開采經(jīng)歷了五大轉(zhuǎn)型,“切頂短壁梁”理論、長壁開采“110/N00”工法變革性技術(shù)……都在為煤礦生產(chǎn)撐起“安全傘”。

“傳統(tǒng)的‘121’工法采用一面、雙巷、留煤柱的開采方式,不僅造價昂貴、浪費煤炭資源,災(zāi)害發(fā)生的概率還高?!?10’工法是借力打力,利用礦山壓力自動切頂形成回采巷道,把采煤與掘進兩套工序統(tǒng)一起來,每個采煤工作面少掘進一條回采巷道,實現(xiàn)無煤柱開采,結(jié)束了要出煤必須先掘進回采巷道的歷史。”何滿潮說。

2021年1月,位于安徽的淮河能源控股集團煤業(yè)公司張集礦1613A工作面采用“110”工法,成功留巷500米,標志著我國首個分層開采“110”工法取得成功。

“N00”工法的應(yīng)用,則使工作面由“跳采”變?yōu)檫B續(xù)開采,且能夠?qū)崿F(xiàn)Y形通風(fēng),降低采準巷道掘進率約90%,提高資源回收率約40%,同時可降低事故發(fā)生風(fēng)險和煤炭開采成本,被業(yè)界譽為“第三次礦業(yè)技術(shù)變革”。

“高效安全科學(xué)的開采,離不開科技的進步。煤炭作為一個大的工業(yè)系統(tǒng),更離不開我國管理機制體制的改革和科學(xué)管理的加強。如今,無論是組織管理、體制機制改革,還是科技手段的應(yīng)用,都在全方位發(fā)力煤炭安全開采工作,未來我相信會越來越好?!焙螡M潮說。

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