争创特殊地理环境下绿色安全高效煤矿

2024-01-24 07:30孟凡豹
中国煤炭工业 2024年1期
关键词:露天煤矿边坡建设

▊文/孟凡豹

基本情况

◆ 别斯库都克露天煤矿矿区面积67平方公里,原煤储量17.3亿吨,核定生产能力3500万吨/年,服务年限49年。

别斯库都克露天煤矿隶属于中煤华利能源控股有限公司下属的哈密市和翔工贸有限责任公司,位于新疆维吾尔自治区哈密市巴里坤哈萨克自治县。2008年12月开工建设,2011年8月投产。别矿地处祖国边陲、东天山北部戈壁,距离中蒙两国边境线约80公里,矿区人口稀少,生态环境脆弱,仅有的B2煤层赋存条件特殊,倾角在10°~70°之间,最大埋藏深度约500米。

近年来,别矿始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,全面贯彻新发展理念,积极践行“存量提效、增量转型”发展思路,从严落实安全生产主体责任,实现了连续安全生产16年,走出了一条安全、高效、绿色发展的道路,在茫茫戈壁上点亮了一片璀璨之光。

主要做法及取得成效

1.立足特殊条件,优化工艺提升效益

别矿B2煤层受向斜构造影响,倾角变化大、埋藏深,开采期间通过不断优化布局、创新工艺,加强技术保障能力,提升了经济效益。

一是优化生产布局,创新开采方式。通过调整工作帮推进方向、加速东端帮扩帮及优化出入沟与排土场衔接等方式,将运输、排土成本降至最低。创新应用“纵采+横采”组合开采方式,上部台阶横采、下部拉沟位置纵采,实施期间取得了较好的经济效益。

二是提升装备水平。与国内先进机械制造企业合作,引进高效节能环保设备,每年设备更新率达到40%,作业效率不断提升。近年来引进70余台MTE108新能源油电矿卡,该车型相比传统宽体矿车燃油经济性提升了30%,有效降低了碳排放。

三是优化工程结算方式。结合中长期作业规划,模拟实际生产情况,测算最优运输线路,以此为基准确定基础单价,与施工单位签订合同时采用基础单价+运距、提升高度和材料调差的结算方式,最大限度节约开采成本,提高了生产效率。

四是深挖煤质优势提升效益。通过锚定市场需求,深挖煤质优势,开发新产品,分离出具备焦煤特性的2号原煤和3号原煤,目前形成的“中煤华利”别矿煤全国闻名,产品煤用途逐步由电煤向兰炭用煤、配焦煤、水泥用煤等方向转变,提升了经济效益。

2.强化双防体系,着力夯实安全基础

发挥好主要负责人的安全生产“第一责任人”主导作用,建立外包单位“五统一”管理体系,形成“层层负责、人人有责、各负其责”的安全生产工作责任体系。

一是狠抓安全重点,管控风险治理隐患。坚持“关口前移、预防为主、全面辨识、过程管控”的风险管控和隐患排查原则,实行“年辨识、季评价、月总结、周分析、日安排、班布置”的6级风险管控系统,形成PDCA正向循环,实现全员、全过程、全方位管控。

二是以亮点工程带动标准化整体水平提升。实施“采排场、维修车间、坑下水泵房、厂区、两堂一舍”等多处亮点工程项目,提升安全生产标准化建设水平。

3.借力科技创新,打造安全高效煤矿

近年来,别矿不断引进先进技术装备,开展科技攻关,回采率达到96.21%,原煤生产人员效率为23.07吨/工,其他各项关键数据均达到特级安全高效矿井标准,在中小型露天煤矿名列前茅。

▎ 别斯库都克露天煤矿矿区风貌

一是开展边坡治理研究。别矿南帮为顺倾边坡,整体帮坡角为25°~29°,最大边坡角度达到36°,局部位置有残留挂壁煤,2020年边坡中部出现片帮,直接影响下部煤层开采,通过研究提出边坡控制开采方案并实施治理工程,保持南帮边坡稳定,实现回收煤炭资源55万吨,创造经济效益2.36亿元。

二是健全边坡监测系统。别矿从2018年开始建设GNSS边坡自动化监测系统,截至目前已设置49个监测点,形成21条监测线。2022年底引进南非MSR400真实孔径雷达,与GNSS监测点共同形成“点、网、面”自动化边坡监测网络,实现24小时实时监测、自动预警。

三是引进无人机航测。引进无人机航测技术用于季度采剥工程量校核,结合3DMine等工程软件生成三维可视化地质模型,指导煤矿计算工程量,制定采剥计划、中长期规划,为露天矿山监管提供可视化的数据支撑。

四是建成卡车调度系统。2020年底建成卡车调度系统,能够实时掌握车辆位置、车速及驾驶人员状态,实现超速预警、卡车防碰撞、视频监控等功能,为煤矿安全高效生产奠定了基础。

五是完成4G+5G+万兆环网建设。2023年完成4G+5G+万兆环网系统建设,在采场安装4座基站,实现4G、5G网络全矿区覆盖,打造出智能化矿山高可靠性、高实时性、高安全性的信息传输平台。

六是开展无人驾驶试验。从2021年起,别矿开展无人驾驶矿卡试验,目前已完成固定路线及重载编组运行试验,未来将逐步实现采煤、剥离无人驾驶混编,部分矿用卡车实现远程应急接管,挖掘机与卡车协同作业。

七是固定场所实现无人值守。实现筒仓无人快速装车、空重车过磅自动化、采场抽排水系统远程操作和一键启停、变电所“无人值守、智能监视、有人维护”,降低了固定场所安全风险。

4.融合民族风采,厚积特色文化底蕴

别矿自建设至今始终高举民族团结一家亲的旗帜,主动吸纳当地牧民,为地方提供了大量就业岗位,协助改善当地群众生活环境,建设“石榴籽”党支部、“戈壁红柳”党支部、“雪莲班”等特色品牌。

一是围绕中心发挥基层党组织作用。基层党支部充分发挥战斗堡垒作用,建立“民族团结示范点”,常态化开展“民族团结一家亲”“石榴籽心连心”等一系列民族团结进步活动,与地方基层单位实现联管共建,得到了周边牧民的充分认可,有效促进了民族团结,维护了地方社会稳定。“石榴籽”党支部获得中煤集团示范党支部荣誉称号。

二是打造特色班组“雪莲班”。2022年,由8位当地哈萨克族女职工成立了“雪莲班”,以建设“学习型”班组为目标,从不懂普通话到现在熟练掌握煤矿的生产调度指挥的相关工作,充分发挥了“傲霜斗雪,坚韧不拔,顽强拼搏,默默奉献”的精神,促进了全体员工凝心聚力、以企为家、共同奋斗的特色文化形成。

5.践行绿色发展,共建生态文明矿山

别矿始终践行“绿水青山就是金山银山”的理念,始终不忘将绿色发展作为高质量发展的重要任务,生态矿山建设取得积极成效,2020年入选新疆维吾尔自治区绿色矿山遴选名单。

一是及时开展土地复垦工作。别矿坚持“边开采、边治理、边恢复”的原则,结合地区特点,采用留存地表浮土用于覆土、种植耐旱耐寒植物等方式,完成对排土场到界边坡、工业场地裸露地面等的复垦工作,复垦面积442.32公顷,矿区可绿化区域实现绿化全覆盖。

二是积极开展各类环保试验。在到界排土场坡面喷洒环保抑尘剂,喷洒后覆盖在尘源表面形成防护膜,阻尘效果显著;在生活区后方建设了一个占地面积为1.08公顷的生态人工湖,将处理后的矿坑水引入湖中,在湖周围植树种草,目前已形成了集生态保护、职工休闲娱乐于一体的生态工程。

标杆价值点

★ 边疆煤矿高质量发展 ★

◆ 优化露天煤矿采矿技术在特殊条件下的应用,形成了具有特色的中小型露天矿开采方法。

◆ 融合汉族、回族、哈萨克族、维吾尔族等多个民族的优良文化,形成具有特色的团结奋进的企业文化。

◆ 探索在水资源匮乏、干旱寒冷等恶劣自然条件下,开展生态保护和修复技术路线,形成了一套因地制宜、边开采边修复的生态修复技术体系。

推广价值

1.优化了特殊地质条件下的露天煤矿开采方法

别矿地理环境和地质条件特殊,开采难度大于同区域内其他倾斜煤层露天煤矿,因此向大型化露天煤矿发展存在困难,但作为中小型深凹露天煤矿,别矿不断精益求精,建设成为具有代表性的“小而精”露天煤矿。

别矿克服煤层走向和倾角变化大等特殊地质条件带来的挑战,采用“横采+纵采”组合、工作帮扇形推进等方式,增加采煤工作线长度,拓展了露天采矿技术和工艺在特殊条件下的应用。通过对大倾角煤层底板边坡的优化研究,留设合适的帮坡角,在保障安全的前提下最大程度回收煤炭资源。优化露天煤矿外包结算方式,在固定基础单价的基础上以运距、提升高度和材料调差为依据结算工程款,提升生产作业效能。优化提升特殊硬岩条件下的爆破技术,实现精准爆破、控制爆破,提高爆破质量。聚焦地质储量、边坡监测、信息传输平台建设等项目,大力开展科技创新。探索形成的中小型露天煤矿开采经验对于同类型露天煤矿具有重要的借鉴意义,区域内已有多个露天煤矿学习应用。

2.形成了民族团结融合的特色文化

别矿通过一批批的建设者们十几年的持续奋斗,以中煤集团“和”文化为核心,融合地方少数民族开拓进取、勇敢拼搏的精神,形成了“扎根戈壁、战天斗地、团结奉献、争创一流”的特色文化。

通过建设品牌党支部,发挥基层党组织的引领作用,带动职工开展技术创新、生产攻坚等活动。积极安置当地少数民族牧民,为其解决就业问题,目前哈萨克族、维吾尔族员工占别矿职工的60%以上,为地方民生发展和经济建设作出了突出贡献。积极与大红柳峡乡、小熊沟村、施工单位等基层组织形成区域联管共建党支部,开展民族团结系列活动。建设了少数民族职工特色班组,形成不断学习、不断进步的班组文化。

3.探索了恶劣地理环境中的绿色发展之路

别矿在生产建设期间积极开展各类生态环境修复工作,探索了在水资源匮乏、干旱寒冷等恶劣自然条件下,开展生态保护和修复的技术路线。

积极开展地质环境恢复治理和土地复垦,矿区可绿化区域实现绿化全覆盖。应用高效节能低排放设备,为实现“双碳”目标奠定基础。试验探索环保材料在露天煤矿的应用,降低露天煤矿粉尘污染。坚持尊重自然、和谐统一,结合自然环境开展生态治理工程,探索建设了生态人工湖,改善了生态环境及职工生活环境,在建设绿色可持续发展型矿山的道路上迈出了坚实的步伐。

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