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井下自然发火、高浓度瓦斯、冲击地压灾害并存，开采慢了容易煤层自燃发火、引发瓦斯爆炸，开采快了易发生冲击地压、引发岩体爆炸……煤炭开采“老大难”，使位于陕西省彬州市的水帘洞煤矿，一度成为烫手“山芋”，好长时间无人愿意接手。
凭借山东能源集团的品牌、管理、技术和人才优势，山东能源新矿集团水煤公司控股接管水帘洞煤矿后，多措并举解决“老大难”，短短10多年时间，把一个安全事故频发、技术装备落后的地方小煤矿，一举打造成为了远近闻名的全国标杆矿井，并带动了陕西煤炭产业开采利用和智能化生产，打响了山东能源的品牌和旗帜。
水煤公司党委书记、经理刘灿华告诉记者，自年10月控股接管煤矿以来，水煤公司已实现连续安全生产11周年，并先后荣获全国煤炭工业先进煤矿、国家级安全质量标准化煤矿、陕西省安全生产先进单位、瓦斯治理先进单位等荣誉称号。
“伏虎降龙”靠绝活
山东能源新矿集团水煤公司原名彬县水帘洞煤矿，为地方乡镇煤矿，矿井始建于年，年简易投产，年10月由山东能源新矿集团以85%的股份控股接管，成为由国企、地方政府、民营企业和自然人股东四方合作的股份合作制企业。
李彬录当时在接管煤矿前主抓生产工作，现在，他在矿上分管处理地企关系和后勤工作。说起这些年的矿井建设，他由衷地对山能人竖大姆指。
“用‘谈虎色变’形容那段不堪回首的日子一点不为过。”李彬录说，那时矿井年产20多万吨、开采技术落后、事故频发。“主要灾害来自高浓度瓦斯和自然发火威胁，隔三差五来一次事故，精神时时处于高度紧张状态。”
矿方实在是没辙了，于是广发“英雄贴”，寻找能驯服两大自然灾害的煤炭企业合作开矿。正在国内寻找接替资源的老牌煤企山东能源新矿集团，凭借雄厚的技术实力，接过了这块烫手“山芋”。
“‘包袱’可以变‘财富’，‘危险源’也能成为‘效益源’，前提是您得有‘金刚钻’。”刘灿华说，接管后的水煤公司不断创新瓦斯治理技术，最终采用一种低成本、实用、高效的技术，有效驯服了矿井瓦斯。
早些年，陕西高瓦斯厚煤层矿井采用“五巷式”传统治理方式，既工作面上下各两巷，另加中间一条高位抽放巷。而水煤公司通过技术创新，在陕西第一家采用“双巷+高位钻场”布置模式，用高位瓦斯抽放钻孔代替高位抽放巷，从两侧巷道‘交叉手指’式钻眼方式，布置钻孔预先抽取采区煤体层中的瓦斯。“这种布置模式一个采区不仅减少21条巷道，节约成本1.37亿元，而且能节约巷道间煤柱留置万吨。”该矿通防区长王荣庆介绍。
目前，水煤公司矿井瓦斯抽放率90%以上，综放工作面瓦斯抽放率94%以上，实现了高瓦斯矿井低瓦斯生产。
降伏了瓦斯这只“虎”，还要驯服自然发火这条“龙”。
水煤公司煤层自然发火期最短为60天，将松散煤体堆积到一定程度在自然环境下60天就会自燃。年，该邻近的一煤矿井下煤层自燃，因无法有效灭火，只能封闭井口，引来河水灌满整个矿井，才将火熄灭。因无法有效灭火，只能封闭井口，引来河水灌满整个矿井，才将火熄灭。
既然水是火的克星，水煤公司就发明了特有的注水器具，采取了向煤层“滴灌”、巷道和采面喷雾等方式，让煤层喝饱水，让它不具备自燃的条件。合理保持开采速度，让采空区残留煤炭在发火周期到来前进入窒息状态——进入采空区深部氧气稀薄区。水煤人还创新了采空区泡沫充填阻断氧气等多种防发火方法。
由于水煤公司后期采取了留设小煤柱开采，更易向采空区漏风，引发残留煤炭自燃。他们就引进红外线热成像仪，提高对煤柱、巷道壁的监测准确率，能够检测到煤体内3米处的温度升高区域，发现异常立即采用无机复合材料对异常点喷涂，阻断煤体与氧气接触。
此外，可靠先进的束管气体监测和温度采集监测技术，也为水煤公司增加了一道“防火墙”。王斌是通防工区监测员，他和其他几位同事的职责就是定期分析采空区及小煤柱变化情况，指导、优化矿井综合防灭火工艺，使防灭火措施更具有针对性。
水煤公司的“降龙伏虎”术，为矿井带来了连续11周年的安全生产。安全周期越长，越有可能产生盲目乐观的思想。“我们始终把‘没事’当成‘有事’分析，把‘小隐患’当‘大隐患’处理，把‘小问题’当‘大问题’解决，把‘别人的事故’当‘自己的事故’吸取教训，时时、处处、事事保持高度警觉。”水煤公司安监处处长谭海滨说。
不拼体力拼智能
“原先1个小时，现在5分钟就能解决！”6月19日，在山东能源新矿集团水煤公司工作面，巡检工陈德益在第号支架跟机移架工作中，发现该设备前立柱无法自动降柱，导致整个工作面都停产了，在班长李玉的指导下，更换了烟盒大小的电磁阀配件后，5分钟就解决了故障。
“原来的电磁阀组多斤像暖瓶那么大，得3、5人肩抬手扛1个多小时才能更换好，累得像泥人。”李玉介绍说，现在维修量少了，但均是高精度的维修，需要的是“全能手”。“拼人力的操作都没有了，靠脑子的作业多了。班组成立时十几个人，现在却只有五人。”
“以前劳动强度大，作业环境也不好，最担心的是员工工作时有没有心里包袱。”该公司综放队队长葛兴文说，现在干活不用再抡铁锨铁镐、弄得全身煤泥了，更多的是按按钮，干活更轻快了，员工思想工作也好做了。
据介绍，该公司刚接手矿井时，还是采用高落式采煤技术，不安全因素多，且煤炭回收率仅有20%。控股接管煤矿以来，水煤公司按照“不拼体力拼智能、装备升级、减人提效”的思路，累计投入资金约3.3亿元，先后对提升、运输、通风、供电、排水等生产系统进行升级改造。
近年来，按照山东能源集团推进“一提双优”、加快“智慧矿山”建设的要求，水煤公司在新矿集团率先推行了自动化采煤技术、自动跟机收缩护帮板、自动编组拉后溜等工艺，年7月又启动了智能化工作面建设项目，实现了大采高工作面地面远程操控采煤，工作面三机（转载机、前部运输机、后部运输机）地面一键启动。
今年，他们又持续推进以“自动化、网络化、信息化、立体化、智能化”为内容的“五化”工程建设，将采、掘、机、运、通等多系统集成一体，实现“技术装备智能化、生产过程可视化、信息传输网络化”。
“有着高危行业标签的煤企也走入了智能化时代，以后不拼体力得拼智力了。”刘灿华介绍说，从手动操作到自动化操作再到智能化操作，工作面作业人数也从30人降到18人、再到8人、4人，但人工工效却提高了一倍多。“原来矿上招工没人来，这两年来的格外多，今年上半年还有十几个大学生争着来井下一线，这都得益于智能化开采使得人工操作大幅减少。”
据了解，水煤公司是新矿集团所辖矿井中首个实现自动化作业的企业，也是陕西咸阳市第一家实现自动化开采的企业，并成为了地方政府的标杆企业。去年年底，陕西榆林市煤炭组织煤矿企业来学习自动化作业，其中不乏千万吨矿井企业。今年，陕西咸阳市组织煤矿企业来水煤公司召开自动化开采现场会，学习其科技采煤经验。
据悉，下一步，该公司还准备投资1亿多元在工作面装备电液控职能化工作面，年底进行试生产。届时将实现地面一键采煤，工作面仅有2人巡检即可，并可以通过“智能矿山APP”，用手机在外地实时监测生产工作面的运行状态。
该公司副总工程师巩春启说，矿井还能给自己“看病”，在集控中心后台上，能实时监控出运行期间出现的故障点，这在以前得需要人工排查故障，还实现了90%的采煤工艺无人操作。
“吃干榨净”有良方
“这个瓦斯发电厂可解决了我们的大难题！”6月14日，山能新矿水煤公司服务公司经理常仁强告诉记者，通过增上瓦斯发电厂，他们不仅将瓦斯化害为利、变废为宝，转换为用于发电和燃气的能源新贵，更重要的是保障了井下的安全。
瓦斯被称为“煤矿第一杀手”，它的抽采利用一直是困扰煤炭行业安全高效生产的世界性难题,治理不好严重影响企业安全。
水煤公司总工程师李琳介绍说，以前，人们谈“瓦斯”而色变，矿井也都是把瓦斯抽出来直接排到空气中，既对环境造成严重污染，又造成了大量的资源浪费。现在完全不同了，把瓦斯当作一种放错了位置的“资源”，用科学的手段可以进行治理并加以循环利用。
据介绍，水煤公司通过深入开展瓦斯综合利用技术研究，于年年底建成了瓦斯发电厂，装机容量kw，共安装了4台抽放泵、8台瓦斯发电机组，从根本上解决了瓦斯问题，去年针对井下抽放出的瓦斯浓度逐步变低的实际，又引进了超低浓度瓦斯发电技术，新上了2台低浓度瓦斯发电机组，实现了对瓦斯的最大程度利用。
在水煤公司瓦斯泵抽采站，记者看到，抽放瓦斯的2套管路并行，一端连通着抽放泵，一端延伸到井下，将瓦斯从井下源源不断地抽出来，输送到瓦斯发电厂进行发电。
记者了解到，抽采站每小时能从井下抽采瓦斯立方，正常每天能发电1万多度，瓦斯浓度高时最高可发电9万多度，能满足公司60%的用电需求。
据悉，目前瓦斯发电厂已累计发电余万度，累计创造效益多万，争取国家瓦斯综合利用补贴万元，累计减排二氧化碳约.8万吨。水煤公司瓦斯发电的经验做法也得到了当地政府部门和矿井的充分肯定，陕西大佛寺、下沟等很多煤矿都前来学习并推广了这一做法。
在抓好瓦斯治理利用的同时，对煤炭储量不足的水煤公司，自然又将眼光转移到了如何最大程度地提高资源回收率上。
由于煤层厚、瓦斯高、自燃发火期短，陕西彬长矿区开采煤炭时，2个工作面之间一般需留设30-40米的煤柱。“让大量煤炭遗留在采空区，太浪费了，感到很不甘心。”水煤公司生产技术科科长张恒介绍，在保证安全的前提下，他们经过多次科研论证，将30米的煤柱改为8米，后来又改为7米、6米，并对煤柱采取了喷浆封堵、裂缝修补、监管监测等一系列措施，从而较好地保证了井下安全。
据悉，自年率先在陕西彬长矿区推行小煤柱开采以来，已在、、、工作面成功实施，预计可多回采煤炭资源多万吨，增加经济效益12亿元，采煤回收率也由接管时的20%提升为现在的90%。
此外，水煤公司还在着力在水上做起了文章。“与其他矿井不同的是，水煤公司唯独名字有水但却缺水。”水煤公司经营管理部副主任闫洪军说，陕西本身属于缺水地区，他们矿水资源更是紧缺，每天矿井水涌出量才0多立方，以往每年都是要向外边大量购买用水。
为了缓解水资源紧张，水煤公司可谓是想尽了办法、一两都不放过：在井下，他们把附近关井后的煤矿井下老空水抽过来，沉淀过滤后用于井下降尘和钻机用水；把井下含泥沙量较大的污水再收集起来，经沉淀过滤后进行重复使用。在井上，他们建设了污水处理系统，对所有生产、生活污水达标处理后，一部分返回井下用于生产，一部分用于洗煤厂洗煤、花木灌溉、地面清洁和厕所冲洗；甚至就连清洗运煤车辆、职工洗菜的废水他们也收集起来，加工处理后进行循环利用。
“我们的废水利用率真正达到了%，甚至高于%，因为这些废水循环利用后还得进行处理再重复使用。”闫洪军说，通过多措并举，矿上每年能节水20万多立方，减少水费支出上百万元，既缓解了水资源紧张，又杜绝了废水排放。
齐鲁晚报·齐鲁壹点记者段浩然
通讯员李志勇周峰梁凯
