如何搞定復雜難采這門(mén)“必修課”?——全國煤礦復雜難采煤層開(kāi)采現場(chǎng)會(huì )綜述

“在復雜難采煤層開(kāi)采過(guò)程中，最重要的是保障安全。我們要依靠科技創(chuàng )新、依靠基層，因地制宜地開(kāi)展實(shí)踐攻關(guān)，把復雜難采問(wèn)題研究透徹，突破煤炭行業(yè)面臨的開(kāi)采困境，實(shí)現煤炭工業(yè)可持續穩定健康發(fā)展。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)梁嘉琨在全國煤礦復雜難采煤層開(kāi)采現場(chǎng)會(huì )上表示。

9月12日至13日，由中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì )主辦、河南能源集團承辦的全國煤礦復雜難采煤層開(kāi)采現場(chǎng)會(huì )在河南鄭州舉辦。來(lái)自煤炭行業(yè)相關(guān)企事業(yè)單位、科研機構的專(zhuān)家學(xué)者共聚一堂、總結經(jīng)驗，探討涉及復雜難采煤礦的可持續發(fā)展路徑。

無(wú)法回避的難題

“近年來(lái)，隨著(zhù)煤炭資源的深度開(kāi)發(fā)，資源接續日趨緊張，多重災害耦合疊加，地質(zhì)構造異常復雜，由此帶來(lái)的一系列復雜難采問(wèn)題日益凸顯。”會(huì )上，中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)孫守仁作主旨報告時(shí)指出。

孫守仁介紹，我國復雜難采煤層可分為兩類(lèi)：一是受災害威脅的煤層，二是地質(zhì)構造條件復雜、賦存條件差的煤層?？傮w來(lái)看，涉及復雜難采煤礦量多面廣，災害嚴重、治理難度大，由此帶來(lái)開(kāi)采成本高、安全風(fēng)險高、機械化程度低、勞動(dòng)效率低、經(jīng)濟效益低。

據不完全統計，去年全行業(yè)虧損面為36%，這些虧損企業(yè)都涉及復雜難采問(wèn)題。

中國工程院院士、安徽理工大學(xué)校長(cháng)袁亮指出，我國煤炭資源稟賦復雜，復雜地質(zhì)條件煤層占70%。其中，晉陜內蒙古寧甘地區資源儲量豐富、開(kāi)采條件相對簡(jiǎn)單，但生態(tài)環(huán)境脆弱;華東地區煤質(zhì)優(yōu)良、煤層較穩定，已轉入深部開(kāi)采階段;華南地區煤層不穩定、構造復雜，煤與瓦斯突出礦井占比高，熱害問(wèn)題嚴重。

“當然，復雜難采煤層中，有的煤質(zhì)相對較好，資源回收率較高;有的是薄煤層開(kāi)采，礦壓小，相對安全，開(kāi)采對地表擾動(dòng)也較小等。”孫守仁指出，“把復雜難采問(wèn)題解決好了，是利國、利民、利企的好事。”

在“懸崖”上摘果子

近年來(lái)，各產(chǎn)學(xué)研用單位積極作為，在解決復雜難采問(wèn)題方面做了大量的科研實(shí)踐工作，取得了明顯成效。

災害治理是涉及復雜難采煤礦實(shí)現安全生產(chǎn)的首要難題。隨著(zhù)災害治理“三零”目標管理理念的提出，以“一規程四細則”為基礎的法規標準體系日漸完善，企業(yè)災害防治能力顯著(zhù)提升。例如，山東能源集團提出“布局合理、生產(chǎn)有序、支護可靠、監控有效、卸壓到位”二十字治災方針，建成災害綜合監管平臺;陜煤集團彬長(cháng)礦業(yè)公司取得沖擊地壓防治重大成果。

“我們有災害礦井46處。”河南能源集團常務(wù)副總經(jīng)理宋錄生舉例說(shuō)，在碎軟低滲突出煤層高效開(kāi)采技術(shù)創(chuàng )新實(shí)踐中，該集團通過(guò)瓦斯高效治理+采掘裝備升級，治理緊張的短小工作面，將其變?yōu)榇笮遍L(cháng)、長(cháng)走向、大儲量工作面，最大斜長(cháng)達360米。

國家能源集團烏海能源公司副總經(jīng)理司建軍表示，烏達礦區地形以剝蝕構造的低山丘陵為主，主采9號、10號煤層屬自燃煤層，煤塵均具有爆炸性。該公司通過(guò)優(yōu)化盤(pán)區工作面布置、開(kāi)展瓦斯治理利用等，實(shí)現安全高效開(kāi)采。

山東能源集團魯西礦業(yè)公司面臨深部“三下”開(kāi)采難題，其“三下”壓覆可采儲量占比達60%。“我們采取的措施是推進(jìn)地面搬遷和充填開(kāi)采。”魯西礦業(yè)公司總工程師胡兆鋒表示，2023年，該公司充填產(chǎn)量71.5萬(wàn)噸，今年前8個(gè)月充填產(chǎn)量達40萬(wàn)噸。

在科學(xué)治災的同時(shí)，涉及復雜難采煤礦智能化建設加快，從裝備形式到配套方式再到工藝模式逐步升級，建成一批智能化煤礦，實(shí)現了提效增產(chǎn)、提質(zhì)增盈。

國家能源集團神東煤炭公司榆家梁煤礦在較薄煤層綜采工作面建立“采煤工藝編輯+截割模板”遠程操控模式;中國中煤大海則煤礦建立大埋深、大涌水、大采高、大產(chǎn)量條件下的2000萬(wàn)噸級礦井常態(tài)化智能開(kāi)采模式;淮河能源集團朱集東煤礦在大采深、高瓦斯、高地壓、高地溫的地質(zhì)條件下，實(shí)現薄煤層智能化開(kāi)采等。

川煤集團科創(chuàng )中心主任唐鋒表示，該集團在復雜地質(zhì)條件下開(kāi)展智能化綜采建設，投用15個(gè)薄煤層、大傾角、急傾斜智能化工作面。其中，斌郎煤礦更是突破了復雜煤層最大傾角70度的智能化開(kāi)采極限。

中國煤炭科工集團提出一系列復雜難采煤層智能化開(kāi)采解決方案，鄭煤機公司研發(fā)薄煤層等復雜難采煤層開(kāi)采裝備與技術(shù)等，共同推動(dòng)解決復雜難采煤層開(kāi)采難題。

為了解決職業(yè)健康問(wèn)題，中國平煤神馬集團逐步形成“生產(chǎn)集中區域以進(jìn)風(fēng)井口全風(fēng)量降溫+井下集中降溫為主、邊遠區域局部降溫補充”的熱害治理技術(shù)路線(xiàn);淮河能源集團探索深部開(kāi)采熱環(huán)境控制與地熱綜合利用新模式，利用二氧化碳替代氟利昂，實(shí)現冷熱雙供、節能減排等。

復雜難采也要精采細采

“煤炭是寶貴資源，即使復雜難采，也要精采細采。”孫守仁指出，我國已探明煤炭資源量超過(guò)5.9萬(wàn)億噸，其中超過(guò)1000米深度的資源量占50%左右，可采儲量?jì)H2079億噸。按目前開(kāi)采條件，儲采比僅能維持40余年。

“復雜難采煤層對開(kāi)采技術(shù)、裝備以及管理的要求更高。”中國工程院院士、中國煤炭科工集團首席科學(xué)家康紅普指出，實(shí)現復雜難采煤層安全高效開(kāi)采涉及地質(zhì)、支護、回采、管理和安全五方面，技術(shù)途徑主要包括地質(zhì)構造與條件的精準探測、復雜困難巷道圍巖控制、回采工藝與裝備及工作面礦壓控制、采掘的自動(dòng)化和智能化、災害治理的系統化。

“復雜難采是門(mén)‘必修課’，我們不能‘躺平’，更不可能‘躺贏(yíng)’。”孫守仁指出。

為進(jìn)一步做好復雜難采煤層開(kāi)采工作，中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì )提出四方面建議。一是開(kāi)展復雜難采企業(yè)間戰略合作，引導中國中煤、中國煤炭科工集團、中煤地質(zhì)總局、河南能源集團、龍煤集團、貴州能源集團、川煤集團、云煤集團等企業(yè)開(kāi)展試點(diǎn)合作。二是加快復雜難采煤層開(kāi)采先進(jìn)技術(shù)、裝備和工藝研發(fā)應用，做好復雜難采煤層開(kāi)采的技術(shù)指導與服務(wù)。三是籌建復雜難采煤層開(kāi)采協(xié)同研究中心。四是呼吁國家層面適時(shí)出臺更普惠的政策，支持企業(yè)可持續發(fā)展，如對應用充填開(kāi)采、保水開(kāi)采、無(wú)煤柱開(kāi)采、110工法等先進(jìn)開(kāi)采技術(shù)與工藝的，經(jīng)認定后給予稅收優(yōu)惠。