科技兴企奏响“千百亿”主旋律

张耀杨

张登泽

   2010年是煤电公司科技兴企取得辉煌战果的一年：高压水力增透技术的成功运用，解决了低透气性煤层瓦斯抽采的难题；全岩掘进液压钻车的引进，提高掘进工效近两倍；人员跟踪定位系统的建成投用，实现了井下矿工安全的实时管理；瓦斯液化项目的有序推进，拓宽了煤炭主业外的广阔发展空间。科技犹如一双有力而灵巧的大手，推动企业踏上腾飞之路，奏响了实现“千百亿”辉煌乐章的主旋律。

    高压水力增透引领抽采技术升级

    2010年11月12日，一个令人振奋的消息从逢春煤矿传出：该矿高压水力压裂增透试验获得重大成功！在张狮坝610南11203下顺槽的对比试验中，未做任何处理的6号钻场瓦斯抽放浓度为32%，平均单孔抽采纯量仅为0.005 m3/min；而采用了水力压裂技术的8号钻场，瓦斯抽放浓度则为70%，平均单孔抽采纯量为0.042 m3/min，抽放浓度提高了1倍，抽采纯量提高了7.97倍。

    这是一个对瓦斯抽采具有划时代意义的技术突破。去年，煤电公司在成功运用深孔预裂爆破增透和高压水力割缝增透技术的基础上，与重庆大学密切合作，引进最新的水力压裂增透技术。该技术是通过钻孔向煤体注入20兆帕左右的高压水流，使煤体内产生不规则的裂隙增大暴露面积，从而增加煤层透气性。这一技术成功的解决了低透气性煤层瓦斯抽采的难题，实现了抽采技术的上档升级。

    与此同时，还有两项与抽采相关的创新成果新鲜出炉。一是2010年7月初逢春煤矿自行设计制作，用于封堵抽放钻孔“风动注浆器”，“一个人操作，1分钟一个钻孔，两个小时能干完以前四五个人一个班干的活。”

    据设计者袁美炎介绍，风动注浆器是在铁质密封的容器上接上进出料的管道，再接上压风管，安上控制容器压力的安全阀，用压风作动力，将装在容器内的水泥浆通过出料管道灌注到钻孔内。作为 一项实用创新成果，该项目获得2010年公司QC成果二等奖，目前已被公司各矿普遍采用，效果非常好。

    “石壕煤矿研制的瓦斯粉尘捕捉器效果明显，能够有效解决施钻瓦斯‘双高’和现场粉尘弥漫的问题，值得在全公司各矿井推广使用。”2010年12月5日，在石壕煤矿北三区6号瓦斯巷打钻施工现场，公司总工程师黄昌文在公司组织的“瓦斯粉尘捕捉器”观摩会上给出了这样的评价。

    一般情况下，打钻过煤层时往往喷孔比较严重，大量涌出的煤粉和瓦斯，威胁着矿工的身心健康和生命安全。瓦斯粉尘捕捉器由气、水、渣捕捉箱和分离箱两部分组成。施钻过程中，捕捉箱将气、水、渣捕捉传送到分离箱内，然后由分离箱分别将瓦斯等气体分离出来输入抽采管道，剩下的矸粉、煤粉则留在分离箱集中封存，到一定数量后排入矿车。

    经考察，用该捕捉器后瓦斯喷孔超限能降低90%，粉尘降低95%，避免了喷孔造成瓦斯超限停机，提高施钻效率20%以上。

    液压钻车使用推进采掘装备升级

    2010年2月21日，价值100多万的重庆地区首台液压凿岩机运进了打通一矿西区排矸皮带联络巷碛头。“用钻车打眼就像拿筷子刺豆腐，以前人工打眼要四个小时，现在不到一个小时。”谈到液压钻车的强大优势，打通一矿掘进2队的党支部书记秦兵如是说。

    液压钻车是近年来才出现的一种新型凿岩机，采用机械化和智能化的打眼技术取代传统的人工风锤打眼。它以高压油作为动力推动活塞冲击钎子，是附有独立回转机构的一种凿岩机械，具有高效、快速的特点，大大提高了打眼效率，达到提高掘进单进的目的。

    该矿南二区140排矸皮带巷北头使用液压钻车4个月，累计掘进693米，效率是原有打眼方式的两倍多，深受该队员工的欢迎。

    8月，该矿又新引进了ZCY-45型全液压侧卸式装岩机。两种先进掘进装备的使用，成为煤电公司乃至能源集团机械化掘进史上的一次变革，对于治理瓦斯“三超前”和原煤产量的提高，有着深远的意义。

    7月26日，伴随着MG80/200-BW型双滚筒采煤机“轰隆隆”的一路欢唱，继打通一矿、石壕、渝阳、松藻、逢春之后，几代同华人期盼了50多年的综采梦想终于变成了现实！至此，煤电公司六个生产矿井全部实现了综合机械化采煤。目前，全公司共有中厚煤层综采8套，薄煤层综采15套，综采机械化程度达81.42%；共装备综掘机13台，综掘机械化程度为13.6%。

    与此同时，各矿井以工业以太网为信息处理平台的自动控制系统更加完善，实现了地面井下监控一体化、皮带运输连续化、提升控制数字化，有力的推进了采掘生产系列装备的全面升级。

    六大系统建设加速安全保障升级

    “就是这个小盒子，让我们的安全又添了新保障。”2010年12月15日中班，逢春煤矿采煤四队的李涛和工友们惊奇地发现，自己的矿灯绳上多了个名叫“定位识别卡”的小盒子。带着它，地面控制中心可随时知道自己在哪儿，若遇紧急情况，只要按下识别卡上的呼救按钮，就能及时得到救援。

    2010年8月24日，国家安监总局发文要求全国所有煤矿和非煤矿山，要在3年内建成监测监控、井下人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险“六大系统”。这“六大系统”中，在总局发文前公司唯一未建立的就是人员定位系统。

    从去年10月20日起，煤电公司投入上千万启动人员定位系统的安装工作。该系统是利用入井人员佩戴的识别卡发射信号，由安装在井下各处的读卡器将接收到的信号通过信息网络实时传向监控中心，具有对井下作业人员的进行实时跟踪监控、查询、统计与考核的多种功能。该系统还配有报警装置，一旦井下人员发生异常，系统可自动报警。到12月13日，公司六对矿井的人员定位系统已全部安装完毕投入使用。

    “六大系统”中的紧急避险系统也是2010年全面建成的。年初，公司各矿就开始了紧急避险系统的建设，在井下矿工人员比较集中的地方，新建紧急避难硐室。在硐室内安装一定数量的压风自救器，配备压缩氧自救器、自来水、电话等，当矿井遇到重大灾难，矿工们可躲进避难硐室，关紧室门，开启压风或压缩氧自救器呼吸，等待救援。

    去年12月11日，一种比紧急避难硐室更为安全可靠的“可移动救生舱”率先在打通一矿首批安装使用，这种貌似集装箱的JYZY-96/12A型煤矿井下可移动救生舱，由中国煤炭科学研究院重庆分院设计制造，舱体为高强度钢板，能抵抗2MPa（牛顿/平方米）爆炸冲击。舱内能实时监测、显示舱内外环境参数，并具有净化有毒有害气体和温度、湿度调节功能。舱内储存的食物、水、急救药品等，能满足12名避难人员安全生存96小时以上。

    至此，安监总局要求在3年内建立的安全避险“六大系统”，公司各矿在2010年全面建成。“六大系统”的成功建立，进一步提升了井下人员的安全保障水平，提高了矿井防灾、抗灾能力。

    瓦斯综合利用激活经营理念升级

    “有了瓦斯液化系统，咱们今后井下抽出的瓦斯就值钱啦！” 2010年9月16日，几名正在安稳斜井进行瓦斯抽放泵安装的渝阳煤矿员工，一边作业一边小声地议论着。

    瓦斯液化是煤电公司“千百亿”宏伟目标中的“亿”字号工程，该工程预计总投资额为5.2亿元人民币，由煤电公司与香港中华煤气下属的易高环保投资有限公司共同投资建设，主要将松藻矿区井下抽出的煤层气，应用中科院的“含氧煤层气催化脱氧”技术生产液化瓦斯，并作为清洁燃料利用罐车运往燃气公司，向重庆主城区输送。

    作为重庆首个煤层气液化瓦斯项目，也是国内首家利用煤矿瓦斯提纯得到液化瓦斯气产品的大型工业生产项目。该项目每年将抽取松藻矿区井下1亿立方米煤层气，经过提纯、冷却、液化后，生产出9100万立方米清洁环保液化瓦斯，同时减排二氧化碳156万吨。

    据松藻易高公司副总经理漆俊介绍，目前该项目正按照计划分步实施，征地拆迁工作已经完成，场地平整预计2011年2月完成，工程总体设计方案初步完成并正在优化调整，按照目前的进度，2012年3月建成投产没问题。

    去年6月，由集团公司与爱依斯公司和深圳东江环保公司共同出资建设的打通一矿乏风瓦斯销毁及利用项目，正式通过了国家发改委CDM清洁发展机制审查。该项目总投资额为5250万元，工程占地面积1892平方米，整个工程将建设安装每小时3×125000标准立方米高温氧化装置3套，处理乏风瓦斯气体能力为每小时375000标准立方米，正常生产年份运行8500小时，预计年减排二氧化碳18万吨，减排效益明显。同时，高温氧化装置产生的热量每小时还可为一矿职工澡堂提供56吨热水。

    去年10月13日，集团公司首个低浓度（瓦斯浓度约为8%）瓦斯发电站——松藻煤电公司金鸡岩低浓度瓦斯发电机站的一期6台机组全部试车成功。该低浓度瓦斯发电站共12台机组，总装机达6000千瓦，工程总投资3237万元。全面投入生产运行后，每年能回收燃用低浓度煤层气1428立方米，发电3600万度，新增收入1824.94万元。

    2010年以来，煤电公司加大了对瓦斯的综合开发利用力度，瓦斯提纯液化、矿井乏风瓦斯利用、低浓度瓦斯发电等项目的开发建设，将不同浓度的瓦斯“变废为宝”，以此全面开拓煤炭主业以外的广阔发展空间，走“煤电气”并驾齐驱的综合发展之路。

    2010年，煤电公司围绕科技兴企战略，投入资金600万元，开展《高压水力化增透技术研究》、《提高矿井抽采率研究》、《抽放钻机研究》、《提高掘进单进研究》、《KDZ1114—3型便携式地质探测仪的深化应用研究》、《矿井自动化集中控制平台的建立研究》等23项科技攻关，不断增强企业发展后劲。全年科技兴企成效显著，承担的国家“十一五”科技支撑项目“煤与瓦斯突出预测”通过验收，重大专项项目“金鸡岩低浓度瓦斯发电”等五个研究任务进展顺利；国家科技重大专项煤层气开发与利用示范工程项目通过三部委评审，获得1.06亿国补资金；“快速石门揭煤关键技术与应用研究”、“安稳电厂电除尘控制系统研究”等两项成果，获集团公司2010年科技工作会优秀成果奖。全年科技创效达6328万元，以其辉煌的业绩为“1000万吨矿区、100万千瓦发电能力、1亿立方米瓦斯液化”的战略发展目标写下了浓墨重彩的一笔。