补连塔煤矿建设绿色、高效、智能矿井——国能神东煤炭集团补连塔煤矿智能矿山建设经验

国能神东煤炭集团补连塔煤矿(以下简称补连塔煤矿)位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇境内,是神东煤炭集团主力生产矿井之一,矿井采用平硐、斜井、立井联合开拓方式,布置“二综四掘”生产队伍,核定生产能力2800万t/a,是一座具有先进采掘设备、核心生产技术、完备管理体系、高效生产模式、精细成本管理、优秀员工队伍的现代化井工煤矿。补连塔煤矿自1997年建成投产以来,始终为建成世界领先水平矿井不断奋斗。

补连塔煤矿矿井水综合利用研究及其具体成效

简要分析了我国煤矿矿井水排放及综合利用现状,阐述了补连塔煤矿矿井水综合利用项目研究的必要性以及该项目采用的矿井水处理工艺。该项目的应用取得以下显著成效:矿井水100%达标回用加快了沉陷区生态环境综合治理项目的实施;从根本上消除了采空区积水隐患保障了煤矿安全生产;免除了矿井水入河排污费、减少了矿井水新水用量;采用“三级三用二循环”矿井水治理保护模式,让矿井水转变为绿色水源,有效缓解了矿区用水矛盾。

新常态下补连塔煤矿安全管理措施探讨

鉴于井工煤矿开采受地下空间的限制,属高危行业之一,因此煤矿安全管理是重中之重,通过研究分析,90%以上的安全事故是人的不安全行为和隐患未发现及发现后处理不及时所引发,所以风险预控管理是煤矿安全管理的主要手段,也是我国煤炭行业安全管理的新型模式。文章以补连塔煤矿为例,重点介绍了风险预控管理在煤矿安全生产中的应用,主要通过建立和健全安全生产责任制,强化危害因素的深度辨识和管控,建立隐患查治体系和不安全行为查处并严格考核兑现,加强业务保安体系建设等为煤矿安全生产提供保障。

地面输料孔在补连塔煤矿的应用

为了节省辅助运输费用,补连塔煤矿建设了地面永久输料系统,文章介绍了三种输料孔方案,经过方案比较,最终选用"大孔径钻孔+陶瓷内衬耐磨钢管"的施工方案。并详细介绍了输料孔的施工工艺和输料孔在使用过程中出现的问题,最后介绍了使用效果,可为类似工程提供借鉴。

补连塔煤矿气动风门常见故障分析

高负压气动双缸行车风门已成为现代化大型矿井必不可少的通风设施,在日常的生产使用过程中气动风门故障时常出现,导致车辆不能通过,工作面风量太小不能生产等等。为了在气动风门出现故障时能及时处理,确保煤矿安全生产,对补连塔煤矿气动风门电气部分、气路部分、机械部分3大部分元件、常见故障以及处理方法做了详细的分析与介绍。

补连塔煤矿大采高综采工作面过冲刷带技术研究

针对大采高综采工作面通过大断面冲刷带的难题,以补连塔煤矿12520大采高综采工作面为例,分析总结了大采高综采工作面内冲刷带的探测方法。根据探测结果确定大采高综采工作面通过冲刷带的方法,总结了大采高综采工作面通过冲刷带的关键技术,分析了大采高综采工作面通过冲刷带期间矿压显现情况,为类似地质条件的综采工作面通过冲刷带提供一定的借鉴。

基于变氧条件的补连塔煤矿褐煤自燃发火规律研究

不同地区煤质由于成煤年代、沉积环境、地质作用等不同,派生出不同煤种,因此具有不同的物理化学特性,导致自燃发火标志气体及其指标的不同。为了探究补连塔煤矿褐煤的煤自燃发火情况,首先,选取该地区12煤、22煤进行自燃氧浓度(21%)下的煤自燃发火模拟试验,分析了CO及烃类气体生成量随温度的变化规律,可以得出CO可以作为煤自燃发火的指标气体,其预测的温度范围应在40~110℃。C_(2)H_(4)和C_(3)H_(6)可以作为预测预报煤自燃发火加速阶段的标志气体,其预测的温度范围应在110~290℃。C_(2)H_(4)可以视为煤的氧化已确实进入自热加速阶段的标志气体。C_(2)H_(2)可以作为预测煤自燃火灾进入激烈阶段的标志气体;然后,通过进行变氧浓度(21%,10%,7%,5%)的煤自燃升温试验,对比分析气体产物规律、煤温变化和耗氧速率变化,得到了煤自燃发火临界氧浓度,氧气在21%和10%时,煤的氧化存在明显的激烈阶段,而氧气浓度为7%时,煤的氧化不存在激烈阶段。而氧浓度至5%时,煤的氧化受到了极大的抑制。结果表明,CO、C_(2)H_(4)、C_(3)H_(6)和C_(2)H_(2)可作为煤自燃预测预报的主要参考指标,并且得到了不同气体的预测温度范围,为后续的工作和研究有一定的指导性;补连塔煤矿的自燃发火临界氧浓度为7%,为采空区注氮防火设计和自燃“三带”划分提供了依据。

补连塔煤矿22409综采工作面低氧呈现规律、原因分析及防治措施

基于补连塔煤矿浅埋深近距离煤层群开采的特点,结合补连塔煤矿地质赋存条件,针对补连塔煤矿22409工作面在回采过程中出现的低氧现象,总结了该工作面低氧特点及其规律,通过多方位分析22409工作面产生和涌出低氧气体的原因,有针对性地总结出了工作面低氧的防治手段。认为:补连塔煤矿所采煤层气赋存带处于CO_(2)~N_(2)带,采空区遗煤在良好的蓄热和供氧条件下发生低温氧化反应,释放低氧气体,在抽出式通风的作用下,低氧气体随着气流涌向工作面,当地面大气压力降低,采空区“出气”现象加剧时,低氧范围随之加大。通过研究工作面多种低氧防治措施并总结历年工作面低氧防治经验,补连塔煤矿对22409工作面在回采期间采取井上下堵漏、工作面隅角安设挡风帘、导风帘、风动风机稀释气体、均压系统热备用、上隅角抽放技术、日常加强工作面气体监管力度等手段和措施来防治工作面低氧,确保了22409工作面安全高效回采。

补连塔煤矿大采高综采工作面过冲刷带技术研究

补连塔煤矿在五盘区12煤综采工作面巷掘进期间揭露了冲刷带,由于冲刷带分布延伸情况不明确,为了优化生产组织保障安全高效生产,保证工作面正常回采,补连塔煤矿对冲刷带进行了探测分析,并根据实际情况确定工作面最终的布置形式和生产方式。实践证明,该技术降低了生产成本及安全风险,最大限度地回收了煤炭资源。

补连塔煤矿低采高半煤岩巷负压除尘系统的应用

煤矿生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒对井下工作人员具有很大的危害性,在掘进机掘进过程中,每掘进1 m所产生的粉尘量也相当可观。我国煤炭行业每年因尘肺病导致的死亡病例已超过生产安全事故的2倍。2010年7月国家安全生产监管总局、国家煤矿安监局出台了《煤矿作业场所职业危害防治规定》,制定了粉尘质量浓度超标按事故处理的强制性措施,标志着国家对煤矿粉尘危害的高度重视和对粉尘治理的重大需求。补连塔煤矿现所有掘进队使用最为广泛的是型号为FBCD№7.1,功率为2×30 kW矿用防爆抽出式除尘风机,掘锚机在掘进过程中除尘效果非常理想。本文对补连塔煤矿低采高半煤岩巷负压除尘系统进行了详细研究,从干式除尘风机、集尘箱、低采高除尘风筒布置、自动除尘系统的应用、吸尘口除尘风筒自移等方面做了详细的介绍。

三维勘探技术在补连塔煤矿的勘探应用

以神东煤炭集团公司补连塔煤矿五盘区为例,采用三维地震勘探技术,对野外数据进行采集,选取最合适的技术措施,结合多种方法、多种参数对三维地震数据进行精细处理,查明了五盘区内主要煤层的赋存情况及落差大于5 m的断层,预测了主要可采煤层厚度变化情况并编制了煤层厚度变化趋势图,对比了勘探前后煤层的构造情况,得到了客观、真实地反应实际地质构造特征的三维地震数据体。

浅谈神东亿t级煤炭生产基地雨季“三防”应急管理

神东矿区为国内首个年产超2亿t的矿区,下属13矿(14井),横跨山西、陕西、内蒙古自治区3个省,其中9矿(10井)沿乌兰木伦河两岸布置。乌兰木伦河流域洪水主要由暴雨形成,暴雨强度大,历时短,洪水峰高量小、暴涨暴落、变化急骤。雨季气候异常多变,汛期乌兰木伦河河水倒灌或排洪系统不畅等都有可能引发矿井水害事故。从应急管理的角度出发,围绕神东亿t级煤炭生产基地汛期雨季“三防”管理体制建设、“三防”管理机制建设、“三防”管理制度建设、“三防”管理应急保障能力建设进行了论述,为类似亿t级煤炭生产基地汛期雨季“三防”应急管理提供借鉴。

补连塔煤矿掘进工作面过CCS钻孔技术与实施方案

为了使补连塔煤矿12515回风煤巷掘进工作面安全通过原神华煤制油CCS项目钻孔,深入分析了CCS项目钻孔的危害及其对12515回风巷掘进作业的影响,通过采取全方位气体监测、超前钻探、补强支护、应急处置等措施,使掘进工作面安全顺利通过钻孔,证实了所采取的过钻孔方案的可行性。

均压通风防治低氧在补连塔煤矿的应用

本文分析了补连塔煤矿22306综采工作面在回采过程中低氧产生的原因及其规律,采用均压通风技术进行低氧防治后,回风隅角氧气浓度均符合规定,确保了工作面安全生产。

补连塔煤矿7m厚煤层开采取得的成果和推广意义

文章通过国内厚煤层开采的现状,提出神东矿区厚煤层一次采全高项目的背景及意义。通过介绍神东矿区补连塔煤矿的地质条件、工作面设备配套、工作面设备使用情况、开采工艺及技术,总结出厚煤层一次采全高所取得的成果。通过补连塔矿的推广实践和应用,总结出所取得的技术创新和效益,大大地提高了厚煤层的回采率,降低了吨煤成本,提高了生产效率,减轻了劳动强度,保证了井下作业的安全,为厚煤层及特厚煤层开采开拓了崭新的途径,提供了宝贵经验和指导。

补连塔煤矿“零伤害”保障体系建设研究

补连塔煤矿自2000年9月1日以来,累计安全生产达4730余天,按照"任何风险都可以控制,任何事故都可以避免"的杜邦理论分析,理论上可行;在现实管理中,"只要管理到位,煤矿能够做到不死人",从安全文化、安全制度、安全责任、安全投入、安全科技等方面入手,细化指标和管理,将安全生产指标分解和落实到到各个区队及岗位,从每一个岗位、每一米巷道、每一个保护、每一把工具抓起,以点的安全保证线面安全,每一个岗位和区队做到安全生产,就能实现了补连塔煤矿整体的安全生产。

浅析快速掏槽机在补连塔煤矿的应用

为了改变密闭墙施工过程中人工掏槽的落后工艺,加快掏槽速度和提高效率,采用防爆柴油机作为动力源,设计了一种快速机械化掏槽设备,掏槽机在补连塔煤矿的应用,大大提升了掏槽技术水平,为提升施工效率,提高掏槽质量的安全性,奠定了坚实的基础。

补连塔煤矿22310工作面过上覆集中煤柱技术实践

以补连塔煤矿22310工作面过上覆煤柱集中区为工程背景,对上覆煤柱情况进行了分类整理,同时对过上覆集中煤柱动载矿压原因进行了分析,并最终对23310工作面过上覆集中煤柱风险进行了评估,提出管控措施,以保障工作面安全通过上覆煤柱集中区。

补连塔煤矿22305工作面上覆采空区火区综合治理

下煤层开采前疏放水造成上覆煤层采空区遗煤氧化、自燃,通过采取采空区气体连续观测、SF6测定漏风通道、地面打钻探测高温点、地面钻孔注氮气、注浆、注三相泡沫等防灭火技术对高温区域进行综合治理,确保矿井安全生产。

补连塔煤矿忽马线灌溉区边坡渗水评价及治理

依据补连塔煤矿忽马线灌溉区边坡局部渗水范围及大小,开展了对灌溉区域的整体性评价分析。通过对灌溉区地貌、水文、气象、岩性、排水等因素的综合分析,灌溉区边坡稳定性的理论计算并结合补连塔煤矿地质资料,最终得出了导致边坡出现渗水区的主控因素为局部忽马线边坡坡度大于风积砂层水下休止角。灌溉点距离斜坡较近,仅局部忽马线公路边坡处于基本稳定状态,不影响整体边坡稳定性。结合评估结论,系统提出了多种相应解决方案。