改變高難度礦井的科技保障力
［摘要］潘曲煤礦開采深度人，自然災害多，是有名的高難度礦井，幾年來依靠科技進步，進行技術改造，係統優化，加人科技投入，大搞技術創新，保障了礦井的安全生產，建成了現代化西礦井。
新汶礦業集團公司潘西煤礦位於山東省萊蕪市境內，萊蕪煤田東部，井田西邊界為走向北西、傾向南西的顏莊正斷層(F2-1)，落差500m。東部邊界為走向近爾南，傾向南西F6斷層，落差90m。淺部為煤層露頭，深部至北升南降的梁坡正斷層，落差2000m。總體均造形態為傾向北東單斜構造，地層走向290～320°，傾角20～28°，局部受構造影響可達30～40°。
礦於1958年建井，1960年簡易投產。設計生產能力30萬t/a，經過擴建、改造，係統優化，核定生產能力為100萬t，2003年原煤產量110萬t。礦井采用立井-斜井綜合開拓，主采煤層為山西組3、4層煤乙太原組19層煤，煤塵爆炸指數為34.52～37.8%，均具有強烈爆炸危險性，十九層煤有自然發火傾向，屬白燃煤層，礦井+O、-150、-350水平已經采完，現生產水平為-740m水平，離地麵垂深1000m。
開采水平多、生產環節複雜、深部礦壓大，瓦斯、水、火等自然災害突出，開采難度大。近年來，潘西煤礦秉承“科學技術是第一生產力”的理念，以實施“科技興安”戰略作為實現“五年十億”發展目標的基石，突出“四新”項目推廣、係統優化升級和重大課題科研攻關三個關鍵環節，實現了“科技興安、科技保安、科技促安”，全麵提升了科技保障力，奠定了企業發展基石，實現了礦井的高產高效。
1 推廣應用“四新”項目，實現“技術興安”
該礦確立了“以綜合機械化推動煤炭生產發展”的基本思路，積極推進采掘機械化生產，礦井采煤機械化達到了100%，掘機械化程度達到了95%，科技貢獻率達到了40%以上。
1.1研究應用深部大傾角綜采技術
2003年12月份以來，先後在後組煤和前組煤工作麵使用了輕型綜采液壓支架，每麵人員控製在130人以下，一次采全高，解決了多年來高檔普采丟底煤不能采全高的問題，資源回收率由原來的82%提高到95%以上，年可增效6500多萬元，同時，有效解決了頂板破碎、材料消耗高，支護難度大的問題，有利於煤層自然發火的防治等安全問題。至2004年6月中旬礦井實現了生產綜采化，徹底消滅了高檔普采、炮采。
1.2推廣應用綜掘機
針對原煤產量大幅度提高，炮掘工效比較低、安全係數小的實際，錫礦將機械化掘進作為提高單進水平的一項重點，先後在7191副巷、432運輸巷和4196副巷推廣使用了S100、EBJ-120TP型綜掘機，並對配套運輸設備進行了相應的改進，大大提高掘進速度，平均單進水平已經達到400m/月，成本為913元/m，比炮掘降低143元/m，每年可節約材料費60萬元，有效改善了職工作業環境，解決了因放炮帶來的安全問題。
1.3推廣應用了螺旋鑽采煤機
在新礦集團公司的支持幫助下，該礦在平均煤厚僅為0.75m的1701工作麵推廣使用了螺旋鑽采煤機。該礦采用前掘後采工藝，沿煤層向上、下采煤，工作人員全部在運輸巷作業，部分掘進矸石可回填至下部螺旋鑽孔內。該技術“適用於目前我國傳統的工具無法開采的超薄煤層”，填補了國內空白，具有“五高、五少”特點，即安全係數高、資源回收率高、勞動效率高、經濟效益高、投資回報率高：係統環節少、用人少、掘進率少、設備配置少、材料消耗少。自2004年2月中旬開鑽以來，已完成了140個鑽孔，鑽孔累計長度為1370m，安全產煤11000t。
1.4推廣使用無軌膠輪車
該車具有結構緊湊，操作方便，轉彎半徑小，爬坡能力強，運輸效率局的特點。自2003年12月投入使用以來，有效的消除了迎頭積矸和扒裝機灑矸現象，在掘進大斷麵全岩巷道過斷層頂板破碎情況下，平均月掘進達到了110m，比電瓶車牽引月掘進高出了40m。
2 突出係統優化升級，實現了“係統保安”
2.1優化改造礦井通風係統
礦井通風係統由分區式通風改為中央並列式通風，主扇采用BD-Ⅱ-8-No26型對旋式風機，配備電機功率355×2KW。礦井排風量由原來的6500m3/min提高到9650m3/min，為礦井實現高產高效奠定了基礎。
2.2建成了KJ76瓦斯監測係統
該係統通過對瓦斯、風速、負壓、一氧化碳、煙霧、風門開關等環境參數進行實時監測，實現了動態模擬圖表顯示和瓦斯報警手機短信發送。
2.3應用瓦斯巡檢智能化管理係統
該係統由專職瓦斯檢查員帶掌上電腦沿著各自巡檢路線進行檢測，並輸入現場瓦斯、CO2、溫度等的測量數據信息，上井後由計算機自動進行統計、查詢、生成報表和周期曲線圖表，以更直觀的形式表現各種數據值的變化情況。同時各相關部門還可以通過局域網，及時了解現場數據以及瓦檢員的工作情況，從而為及時準確的做出各種決策提供了可靠的依據。
2.4使用自燃火災束管監測係統
該係統在計算機控製下將井下任意地點的氣體，通過已敷設的束管連續不斷的抽至井上氣相色譜儀中進行精確03manbetx ，實現了對各類氣體含量的在線監測，並自動存入數據庫中，為03manbetx 某種氣體含量的變化趨勢和預報煤炭自燃的趨勢奠定了基礎。
2.5采用主提遠程集中控製係統
采用KJ42型礦用膠帶機計算機控製、KJD-15礦用隔爆本安皮帶機微機控製裝置及工業電視監視監控係統，利用光纖電纜組成混合現場總線，實現了對主提係統各皮帶機和給煤機就地遠程集中控製。該係統不僅減少了係統02manbetx.com 發生，而且使係統控製更加安全可靠，年創效益126.8萬元。
3 強化重點、難點科研攻關，實現了“科研促安”
3.1突出瓦斯治理
潘西礦曆年瓦斯鑒定為低瓦斯礦井，但個別塊段受斷層和火成岩侵入影響瓦斯湧出異常、可預見性差，是山東省瓦斯重點監控礦井之一。對此，與撫順煤科院合作開展了“新汶礦區煤塵爆燃防治與瓦斯治理研究”，對井下各煤層進行了取樣、03manbetx ，測定煤層瓦斯含量、煤的吸附常數及孔隙率、煤層瓦斯壓力、煤層透氣性係數等參數，為瓦斯抽放可行性研究提供了基礎數據；同時加強了通風、瓦斯、防塵、爆破、防火管理，確保了礦井安全生產。
3.2強化礦井水防治
該礦為水文地質複雜型的大水礦井。主采煤層19層煤底板的富含五灰、六灰、奧灰水，並隨著采場不斷延深而擴大，湧水量最大時曾達到29.1m3/min，每年僅排水費用一項就達2000多萬元。針對這一情況，與山東科技大學合作開展了“礦井奧灰水綜合治理技術研究”，對奧灰水的特征03manbetx 研究，采用物探鑽探相結合的手段，實現了煤層的帶壓開采；優化了後一、後三排水係統，加強采空區治理，有針對性地采取了局部疏水降壓措施，並相繼研究成功了“活塞壓入法”固結孔口管技術、高壓水湧出條件下孔口管的固結方法、簡易有效的防噴裝置以及高承壓煤柱區內探放老空水技術，有效解決了鑽探過程中對高承壓水進行有效控製的難題。
3.3開展“千米立井排水技術研究與應用”研究
采用PJ200B×12型大流量、高揚程水泵，通過精心組織施工，不斷加以檢測、改進和完善，探索采用合理施工工藝和安全保障措施，成功地解決了千米立井自-740水平直排地麵的技術難題，排水揚程達1079.7m，創出全國立排最深紀錄。該係統的投用使礦井排水能力增加了21m3/min，進一步提高了礦井防水抗災能力，同時，與三級斜排相比，年可節約設備運行電費271萬元。
近年來，潘西礦通過實施“科技興安”戰略，加強科技創新工作力度，為做大做強煤炭主業提供了強大的技術支持，全麵提升了企業核心競爭力。到目前，該礦實現安全生產1800餘天，產煤530萬t。
