煤礦越挖越深,開采越來越難!多年來,隨著埋藏條件較好的煤炭被逐一開采完畢,山東省很多煤礦不得不把目光放在開采難度大的深礦資源。
　　
　　四成多煤炭埋千米以下，“山東能源集團(tuán)的有些礦井,在明清時(shí)期就開始開采了,礦老井深、構(gòu)造復(fù)雜。全國煤礦千米深井共有47處,其中山東省有21處,為全國首位。”山東能源集團(tuán)董事長、總經(jīng)理卜昌森介紹說。
　　
　　深井開采,這是一個(gè)世界性難題。孫村煤礦,采深已達(dá)1501米,是亞洲最深的礦井,也是國內(nèi)受高溫?zé)岷τ绊懽顕?yán)重的礦井之一,在許多采掘工作地點(diǎn),巖石溫度達(dá)到45攝氏度以上。
　　
　　井下高溫有多大危害?山東能源新礦集團(tuán)國家級(jí)技術(shù)中心主任李明國告訴記者:“長期在高溫高濕環(huán)境中勞動(dòng)的職工,比在正常環(huán)境中作業(yè)的職工發(fā)病率平均高1.83倍,最高達(dá)3.61倍；礦井內(nèi)溫度每增加1攝氏度,井下機(jī)電設(shè)備故障率增加1倍以上�！�
　　
　　據(jù)了解,目前山東省千米深井煤炭資源儲(chǔ)量已經(jīng)占到總儲(chǔ)量的四成多,隨著淺層資源的日趨減少,千米深井將成為山東煤炭行業(yè)未來主力軍,急需破解難題,提高安全保障水平。
　　
　　深井開采走在前列
　　
　　開采難度大,但山東省下一步煤炭開采的潛力就在這些深井中。山東省專門邀請中科院院士宋振騏及各專業(yè)的專家教授論證深井安全開采可行性,并建立了超千米煤礦施工、開采論證把關(guān)備案審查機(jī)制,從源頭上杜絕了安全無保障的采掘工程。同時(shí),加強(qiáng)技術(shù)管理制度、專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍、技術(shù)責(zé)任體系建設(shè),重點(diǎn)破解沖擊地壓、高地溫、瓦斯、水害重點(diǎn)難題。
　　
　　井深溫度高,但并非不能克服。山東能源在世界上首家自主研發(fā)并成功投用了冰冷低溫輻射降溫技術(shù),使采掘地點(diǎn)溫度下降5至10攝氏度,能夠控制在26攝氏度以下。目前,已建成國內(nèi)最大的礦井降溫技術(shù)研發(fā)基地,承擔(dān)了國內(nèi)31個(gè)礦井的降溫工程。
　　
　　2011年9月1日,由山東能源新礦集團(tuán)參與起草制訂的“礦井降溫技術(shù)規(guī)范”,作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布實(shí)施。
　　
　　為防范沖擊地壓,山東能源采用世界最先進(jìn)的沖擊地壓防治技術(shù)和設(shè)備,結(jié)合煤層注水、堅(jiān)硬頂板斷頂卸壓、大孔徑鉆孔卸壓、放炮卸壓等綜合防沖措施,達(dá)到了“有震無災(zāi)”的防治效果。一批新型工藝和支護(hù)材料,包括“鳥巢”錨索、阻尼螺母和快速錨固劑等相繼研發(fā)成功,解除了深井軟巖支護(hù)困擾。
　　
　　深井開采,設(shè)備是關(guān)鍵。“山東能源集團(tuán)探索形成了一套符合實(shí)際的深井開采理念,那就是‘裝備換人',寧花百萬上裝備,不花一萬用一人。”卜昌森說。
　　
　　過硬的深井開采技術(shù),保證了礦井安全生產(chǎn),也延長了老礦區(qū)服務(wù)年限。山東省內(nèi)老礦區(qū)60%以上的煤礦達(dá)到了國家級(jí)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井和安全高效礦井標(biāo)準(zhǔn),山東能源的鄂莊煤礦安全周期超過20周年。作為深井集中省份,山東煤炭生產(chǎn)保持著百萬噸死亡率0.098的極低水平(全國為0.35%),煤礦深井開采技術(shù)全國領(lǐng)先。
　　
　　科技助推綠色轉(zhuǎn)型
　　
　　為實(shí)現(xiàn)“出煤不見煤”的綠色開采,山東能源集團(tuán)研發(fā)首創(chuàng)了多種可以高效充填的機(jī)械設(shè)備,通過推行置換開采、充填開采等工藝,將數(shù)十年煤礦開采過程中堆積成山的煤矸石充填到煤層中,置換出煤炭,解決了深井開采帶來的地面沉降和矸石占地、污染問題,成為全國煤炭行業(yè)綠色開采的先鋒。曾經(jīng)是煤礦標(biāo)志物之一的矸石山,正悄悄地淡出人們的視線。
　　
　　目前,山東能源集團(tuán)絕大多數(shù)省內(nèi)老礦井都實(shí)施了充填開采,去年一年以矸換煤超過了400萬噸。
　　
　　深井開采,綠色轉(zhuǎn)型,離不開科技的支撐。近幾年來,山東能源集團(tuán)相繼建成了國家綠色開采研發(fā)中心、省沖擊地壓工程研究中心、深部巖體工程與災(zāi)害控制實(shí)驗(yàn)室、礦壓與水害監(jiān)測國家工程技術(shù)研究中心以及國家級(jí)技術(shù)中心、院士工作站等10個(gè)創(chuàng)新平臺(tái)。
　　
　　山東省煤礦深井安全開采技術(shù)不斷獲得突破,有43項(xiàng)成果獲得省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)、34項(xiàng)成果為省政府科技進(jìn)步獎(jiǎng)。其中“千米埋深礦井建設(shè)技術(shù)與應(yīng)用”、“煤礦沖擊地壓預(yù)測與防治成套技術(shù)”等9項(xiàng)成果獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

來源：大眾日報(bào)