煤礦開采是一個高危行業(yè),千米深井面臨更多的災害威脅。然而,山東能源集團去年有18處礦井從千米深處采出1000余噸煤炭,并且保證了安全生產。日前,國家安全生產監(jiān)督管理總局和國家煤礦安全監(jiān)察局領導和專家實地調研后,給予高度評價。

據介紹,山東省隨著淺層煤炭資源的日趨減少,礦井深度不斷增加,千米深井開采成為無奈的選擇,這也成為制約煤礦安全再生產的一大難關。目前,山東省煤礦千米以下儲量20.69億噸,占煤礦地質資源量的43.9%,并且這些千米煤礦開采的大多為特殊和稀缺煤種。

但是向地下深挖1000米,會遇到什么情況呢?山東能源集團董事長卜昌森非常清楚:“除了一般礦井面臨的水、火、瓦斯、煤塵、頂板等自然災害之外,又增加了沖擊地壓、深井軟巖、高溫熱害、高承壓、水害等,可謂步步驚心。”世界上除中國外,很少有超過1000米深的煤炭深井。

唯一的辦法就是建立健全深井安全生產綜合性防治體系、提高深井開采安全保障水平。山東能源集團作為省內最大的能源企業(yè)已經在這一方面進行了探索,并形成寶貴的經驗和技術儲備。

山東能源在行業(yè)內率先成立了專業(yè)的領導機構和專家?guī)?全面建起了以礦井主要領導負責、總工程師為首的隱患排查治理機制,構建起了責任明確、制度完善、管理科學、措施到位、治理有效的安全隱患管理閉合體系,完善了各類自然災害和突發(fā)事件的應急救援體系和預警機制。

沖擊地壓是目前威脅山東能源千米深井的主要災害。據不完全統(tǒng)計,近十年來,僅國有煤礦有沖擊地壓紀錄的礦井就達150多處。今年1月12日,遼寧省阜新礦業(yè)(集團)有限責任公司五龍煤礦發(fā)生一起較大沖擊地壓事故,造成8人死亡。

對此,山東能源集團專門舉辦沖擊地壓防治專業(yè)技術研討會、培訓班,提高應對策略和技術水平。他們成立了山東省煤礦沖擊地壓控制工程研究中心,正在籌備申請國家級煤礦沖擊地壓控制工程研究中心。2010年,山東能源新礦集團與科研機構合作完成的“沖擊地壓預測預報與防治成套技術研究”項目,獲得國家科學技術進步二等獎。

他們在實際生產中嚴格依規(guī)行事,每處采場正式開采前必須進行防沖擊地壓工作評價,評價組由國內防沖專家組成。經確定監(jiān)測手段、治理預案、防沖措施已到位的情況下,由分管生產的副總經理簽字準許,采場才能正式組織生產。

山東能源新礦集團2005年就從波蘭引進了國內第一臺微震監(jiān)測系統(tǒng)用于深井礦震監(jiān)測,其他各深井開采煤礦也持續(xù)不斷完善升級監(jiān)測和預警設備。山東能源集團還制訂下發(fā)了一系列專業(yè)管理規(guī)定,嚴格執(zhí)行煤層注水、堅硬頂板斷頂卸壓、大孔徑鉆孔卸壓、放炮卸壓等綜合防沖措施,達到了“有震無災”的防治效果。

巷道軟巖支護是深井開采的另一大難題。山東能源集團通過自身攻關結合與科研院校合作創(chuàng)新,各千米深井進一步優(yōu)化了采場布置,合理安排接續(xù),減少應力集中。同時,綜合運用各種支護方式,提高了對復雜區(qū)域頂板的管控程度,巷道變化控制達到國內先進水平。

山東能源集團還積極探索深井防治水工作新途徑,根據不同條件采取注漿改造、疏水降壓、留足煤柱、帷幕截流與注漿改造相結合等有效措施,積極開展高承壓水條件下的充填開采試驗,有效控制頂板下沉,減少底板擾動破壞深度,實現了受水威脅工作面的安全回采。

千米深井的另一個主要災害是高溫熱害。山東能源集團從保證職業(yè)健康、改善工作環(huán)境出發(fā),不斷開展礦井綜合降溫技術研究,引進先進設備,改造通風系統(tǒng),使采煤工作面風流溫度下降5℃左右。

目前,隨著深井建設技術、沖擊地壓預警與防治、高溫熱害防治以及圍巖控制等方面的一些關鍵性、前瞻性技術難題得以攻克,山東能源較好地保障了千米煤礦的安全生產,創(chuàng)出了一套有效的深井安全開采模式,不僅使山東省內千米以下的煤炭儲量實現安全開采,而且為全國的深層煤炭資源開采提供了寶貴經驗。