煤炭素來被譽為“黑色的金子”“工業(yè)的糧食”。但是,,傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)方式存在礦難事件頻發(fā),、人工成本居高不下、礦工作業(yè)艱苦危險,、開采效率難以提升等問題,。
“伴隨著科學技術的進步,煤炭系統(tǒng)生產(chǎn)安全性得以大大提升,?!敝袊茖W院院士、中國礦業(yè)大學(北京)教授何滿潮近日在接受科技日報記者采訪時表示,,10多年前,,煤礦生產(chǎn)每年傷亡人數(shù)將近3000人,到2019年已下降到了300多人,?!霸诿禾慨a(chǎn)量翻倍增長的同時,安全事故大幅度減少,,這實際上正是科技進步給煤炭行業(yè),、能源行業(yè)帶來的變化?!?/span>
2006年,,何滿潮帶著團隊在某煤礦進行熱害調(diào)研時看到,深井里的工人都赤裸著上身,,因為他們身上長滿了濕疹,,沒有辦法穿著衣服進行工作。在那里,,每年因中暑暈倒的工人多達126人次,,甚至有的工人因搶救無效失去了寶貴的生命,。“我看在眼里,,疼在心里,。如果沖擊地壓控制不住,首先受難的就是他們,;如果地熱問題解決不了,,他們將終日受煎熬,在‘水深火熱’中作業(yè),?!?/span>
如何讓礦工們告別“水深火熱”的環(huán)境?
“礦工們不再受苦,,是我們進行科研的巨大動力,。”何滿潮提出以礦井水為冷源進行深井降溫的構(gòu)想,,利用已有的排水系統(tǒng),,通過提取礦井涌水中的冷能,把工作面空氣中的熱量置換出來,,再通過泵站排出地表,,用全風模式提高降溫和除濕效果。經(jīng)過多次試驗,,何滿潮帶領團隊開發(fā)的“深部煤礦高溫熱害治理技術及其裝備系統(tǒng)”,,在數(shù)個采掘工作面和地面熱能等項目中得以應用。
“現(xiàn)在,,我們所做的工作同樣與礦工們的生命息息相關,。”何滿潮說,,從淺部開采到深部開采經(jīng)歷了五大轉(zhuǎn)型,,“切頂短壁梁”理論、長壁開采“110/N00”工法變革性技術……都在為煤礦生產(chǎn)撐起“安全傘”,。
“傳統(tǒng)的‘121’工法采用一面,、雙巷、留煤柱的開采方式,,不僅造價昂貴,、浪費煤炭資源,災害發(fā)生的概率還高,。‘110’工法是借力打力,,利用礦山壓力自動切頂形成回采巷道,,把采煤與掘進兩套工序統(tǒng)一起來,,每個采煤工作面少掘進一條回采巷道,實現(xiàn)無煤柱開采,,結(jié)束了要出煤必須先掘進回采巷道的歷史,。”何滿潮說,。
2021年1月,,位于安徽的淮河能源控股集團煤業(yè)公司張集礦1613A工作面采用“110”工法,成功留巷500米,,標志著我國首個分層開采“110”工法取得成功,。
“N00”工法的應用,則使工作面由“跳采”變?yōu)檫B續(xù)開采,,且能夠?qū)崿F(xiàn)Y形通風,,降低采準巷道掘進率約90%,提高資源回收率約40%,,同時可降低事故發(fā)生風險和煤炭開采成本,,被業(yè)界譽為“第三次礦業(yè)技術變革”。
“高效安全科學的開采,,離不開科技的進步,。煤炭作為一個大的工業(yè)系統(tǒng),更離不開我國管理機制體制的改革和科學管理的加強,。如今,,無論是組織管理、體制機制改革,,還是科技手段的應用,,都在全方位發(fā)力煤炭安全開采工作,未來我相信會越來越好,?!焙螡M潮說。