子长市禾草沟煤矿绿色矿山建设亮点工程-新闻动态--榆林市地质矿业协会-Powered by www.laoy.net

   子长市禾草沟矿在绿色矿山建设中，高度重视科技创新和智慧矿山平台建设，取得了不凡的业绩，成为亮点工程。
    一是建立了科技创新管理体系：
    禾草沟煤矿，明确了组织机构、领导小组成员及各部门职责，在各部门的紧密合作下，结合理论研究与实际工作，通过与工程技术单位、高校合作，开展了多项科研项目：
    (1)油页岩顶板、油煤气重叠等情况下开采瓦斯运移规律及灾害治理关键技术研究
    煤矿与阜新工大振发矿业工程科技有限公司共同研究，通过现场资料收集、井下生产调研、理论分析与总结，得到了禾草沟煤矿油页岩气的赋存、油页岩气与瓦斯耦合作用下矿井瓦斯的基本赋存状况和运移规律，提出了油页岩气参与下矿井瓦斯灾害防治措施以及提高瓦斯抽采效率的途径，在分析了废弃油井对井生产影响的基础上，提出了各类废弃油井的治理措施以及在采煤和掘进生产过程中通过废弃油井方法，分析了油气作用下瓦斯爆炸的条件，总结了瓦斯治理的经验，建立了瓦斯管理体系，同时提出了矿井火灾的防治方法。项目研究成果为矿井的油煤气重叠等情况下安全开采奠定了基础。
    (2)窄煤柱设计及巷道围岩变形控制技术研究
    开展了窄煤柱设计及巷道围岩变形控制技术研究工作。通过与北京中煤矿山工程有限公司合作研究，一方面研究切顶卸压治理底臌，控制围岩变形量，进而减少起底、排矸、补强支护等费用;另-方面是通过矿压观测分析和工程实践，实施沿空掘巷，留设小煤柱，进而提高矿井资源回收率，延长矿井服务年限。
    通过在50109辅运巷煤柱内布置矿压监测点，结合窄煤柱宽度的设计原则、理论计算、实测数据和数值分析，窄煤柱宽度为5~6m时，不但煤柱内存在弹性稳定区，零位移区域相对较大，港道围岩变形量也较小;同时也符合提高煤炭回采率的原则。与采空区距离5m处围岩应力值处于应力降低区，与采空区距离15m处围岩应力值处于应力升高区,与采空区距离10m处围岩应力值略有降低,符合采空区周边煤柱应力分布规律,进而确定应力降低区范围不小于10m,由沿空掘巷宽度为4.8m,所以沿空掘巷留设小煤柱宽度不小于5.2m,可以使沿空掘巷整体处于应力降低区内,从而降低港道支护强度和矿压显现程度。
    (3)窄煤柱设计及巷道围岩变形控制技术研究
    50114回采工作面与50201回采工作面长度均为260m,埋深300m左右，煤层平均厚度2.24m, 50114回采工作面与西翼辅运大巷间的煤柱宽度为93.3m, 50201回采工作面与西翼胶带运输大巷间的煤柱宽度为100m,西翼辅运大巷与西翼回风大巷间的煤柱宽度为34m,西翼回风大巷与西翼胶带运输大巷间的煤柱宽度为35m。由于西翼三条大巷平行于50114工作面、50201工作面布置，受到两侧工作面交汇段双侧采动叠加影响。为防止西翼三条大巷受到采动压力破坏，煤矿与中国矿业大学(北京)、华北科技学院合作，进行双侧采动大巷围岩稳定性与控制技术研究。通过对西翼辅运、胶运、回风大巷钻孔窥视，取芯，进行深基点位移监测，对双侧采动大巷围岩破坏规律进行分析。通过在50201工作面和50114工作面交汇处，预先在大巷两顶角处进行锚索补强支护，每排补3根锚索，锚索间排距为1800x 1800mm,支护长度范围在交汇处前后各取250m,共500m。
    现已成功通过两工作面交汇回采段，50114工作面已回采结束。该项目有效控制了三条大巷的掉矸现象，降低了西翼三条大巷受到的双侧回采动压影响，保证了通行人员的安全。
    二、智慧矿山平台建设
    2022年，禾草沟矿已完成相关智慧矿山布局，委托编制完成了《禾草沟煤矿智能矿山建设规划方案》，该方案目前已基本实施完成，该方案的实施，将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、5G通信、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现开拓、采掘、运输、通风、安全保障、设备维护、经营管理等安全生产管理过程的智能化运行，形成以公司为中心的智能化矿区标准规范体系，实现减人提效、安全健康的智能矿井体系，智慧矿山平台建设主要包括以下内容:
    1“一张网”工程的建设，基于高速、开放、安全、可靠的万兆工业环网系统，实现智慧矿山数据传输和网络监控管理。解决所有生产自动化子系统物理传输通道和数据接入问题，实现对所有子系统进行数据采集、处理、存储、发布，实现链路冗余，增加链路带宽。并同步增设相应节点万兆环网交换机，既可以适应监测系统、控制、通信系统提供实时数据传输，又能满足了视频图像传输所需带宽要求，同时兼顾了视频图像传输的连续可靠性。同时兼顾的未来5G业务的承载;
    2“一中心”工程的建设，实现了数据中心、模块化机房和新型调度指挥中心同步升级。将对煤矿现有的调度控制中心、机房等基础设施及其管理模式进行更新换代和管理升级，尤其是超融合、虚拟化、分布式等技术的应用，将有效整合煤矿现有资源并极大提升资源的利用率，降低基础设施的运维和管理成本至少30%以上。另外，通过建设新型数据中心，将促进全矿井建设形成统的信息化标准规范，实现各类数据统一标准、统存储、统管理，实现最大程度的数据共享。
    网络安全系统的建设，将使禾草沟煤矿系统满足“等级保护2.0”标准。为工业网络安全管理部门提供管理工具，减少安全隐患，降低系统性事故风险，协助应急响应，助力事故调查、提升煤矿安全生产和经营管理可靠性。每年避免或减少工控系统网络安全隐患至少10条，节约工控网络运维管理成本至少50%。
    3“一平台” 工程建设，为禾草沟煤矿提供了包括采、掘、机、运、通、电力、排水、安全、人员定位等系统的数据接入、集成和综合分析。充分利用云计算、大数据分析、人工智能等新一代信息技术，在矿井二、三维GIS平台的基础上进行数据融合和智能分析，提高了煤矿的管理水平、生产效率、安全保障及智能化水平，产生了良好的安全效益、社会效益和经济效益。
    4“一系列” 工程建设，对矿井各生产系统进行新建或升级，有效保障了安全生产。
    1)地质保障系统的建设，主要是构建矿区真三维全地层精细地质模型，实现对3煤以上地层及内部主要含/隔水层砂、泥岩的精细刻画。同时利用矿建揭露实测数据对井下主要巷道、硐室和场所进行建模，构建全场景融合动态模型，模型系统将实现透明矿井多角度漫游功能。通过系统功能的开发，使模型具备三维任意剖切和冲刷带分析、层间距计算等定量化分析功能，为矿井的地质灾害预测预报和下一步智能化综采常态化运行提供数据支持和地质保障。
    2)智能综采系统的建设，提高了工作面设备自动化水平、降低人工工作劳动强度，实现工作面安全开采、高效开采。通过薄煤层智能化综采工作面建设，形成“以自动控制为主，人工干预为辅、远程实时监控指挥”的工作面自动化生产模式，实现综采设备连续安全、高效运行。实现工作面开采过程中“煤机记忆截割、支架自动跟机动作，人员巡视调整、系统整体协同保护”，实现综采工作面的“可视化”、“自动化”和“少人化”。可在保障安全开采的前提下，提高采煤工作面生产效率，提高资源的采出率，降低生产成本，有效提高经济效益。
   3)智能通风系统的建设，通过通风系统实时数据集成和通风网络实时解算，将矿井通，风系统的三维动态可视化、通风系统的优化调节、故障动态报警等功能有机的融为一体，极大地提高系统安全性和可靠性
   4)智能供电与排水系统实现“无人值守”每班至少可较少3人，按每人每年10万元工资计算，每年至少可节约30万元。
   禾草沟矿在绿色矿山建设的新征程中，将按照新的要求和评价指标，更加深入广泛地开展绿色矿山建设。（秘书处）

子长市禾草沟煤矿绿色矿山建设亮点工程

时间：2024/12/24 22:29:43

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