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“在復(fù)雜難采煤層開采過程中，最重要的是保障安全。我們要依靠科技創(chuàng)新、依靠基層，因地制宜地開展實(shí)踐攻關(guān)，把復(fù)雜難采問題研究透徹，突破煤炭行業(yè)面臨的開采困境，實(shí)現(xiàn)煤炭工業(yè)可持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會會長梁嘉琨在全國煤礦復(fù)雜難采煤層開采現(xiàn)場會上表示。

9月12日至13日，由中國煤炭工業(yè)協(xié)會主辦、河南能源集團(tuán)承辦的全國煤礦復(fù)雜難采煤層開采現(xiàn)場會在河南鄭州舉辦。來自煤炭行業(yè)相關(guān)企事業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)的專家學(xué)者共聚一堂、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探討涉及復(fù)雜難采煤礦的可持續(xù)發(fā)展路徑。

無法回避的難題

“近年來，隨著煤炭資源的深度開發(fā)，資源接續(xù)日趨緊張，多重災(zāi)害耦合疊加，地質(zhì)構(gòu)造異常復(fù)雜，由此帶來的一系列復(fù)雜難采問題日益凸顯。”會上，中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長孫守仁作主旨報告時指出。

孫守仁介紹，我國復(fù)雜難采煤層可分為兩類：一是受災(zāi)害威脅的煤層，二是地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜、賦存條件差的煤層?？傮w來看，涉及復(fù)雜難采煤礦量多面廣，災(zāi)害嚴(yán)重、治理難度大，由此帶來開采成本高、安全風(fēng)險高、機(jī)械化程度低、勞動效率低、經(jīng)濟(jì)效益低。

據(jù)不完全統(tǒng)計，去年全行業(yè)虧損面為36%，這些虧損企業(yè)都涉及復(fù)雜難采問題。

中國工程院院士、安徽理工大學(xué)校長袁亮指出，我國煤炭資源稟賦復(fù)雜，復(fù)雜地質(zhì)條件煤層占70%。其中，晉陜內(nèi)蒙古寧甘地區(qū)資源儲量豐富、開采條件相對簡單，但生態(tài)環(huán)境脆弱;華東地區(qū)煤質(zhì)優(yōu)良、煤層較穩(wěn)定，已轉(zhuǎn)入深部開采階段;華南地區(qū)煤層不穩(wěn)定、構(gòu)造復(fù)雜，煤與瓦斯突出礦井占比高，熱害問題嚴(yán)重。

“當(dāng)然，復(fù)雜難采煤層中，有的煤質(zhì)相對較好，資源回收率較高;有的是薄煤層開采，礦壓小，相對安全，開采對地表擾動也較小等。”孫守仁指出，“把復(fù)雜難采問題解決好了，是利國、利民、利企的好事。”

在“懸崖”上摘果子

近年來，各產(chǎn)學(xué)研用單位積極作為，在解決復(fù)雜難采問題方面做了大量的科研實(shí)踐工作，取得了明顯成效。

災(zāi)害治理是涉及復(fù)雜難采煤礦實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的首要難題。隨著災(zāi)害治理“三零”目標(biāo)管理理念的提出，以“一規(guī)程四細(xì)則”為基礎(chǔ)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系日漸完善，企業(yè)災(zāi)害防治能力顯著提升。例如，山東能源集團(tuán)提出“布局合理、生產(chǎn)有序、支護(hù)可靠、監(jiān)控有效、卸壓到位”二十字治災(zāi)方針，建成災(zāi)害綜合監(jiān)管平臺;陜煤集團(tuán)彬長礦業(yè)公司取得沖擊地壓防治重大成果。

“我們有災(zāi)害礦井46處。”河南能源集團(tuán)常務(wù)副總經(jīng)理宋錄生舉例說，在碎軟低滲突出煤層高效開采技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐中，該集團(tuán)通過瓦斯高效治理+采掘裝備升級，治理緊張的短小工作面，將其變?yōu)榇笮遍L、長走向、大儲量工作面，最大斜長達(dá)360米。

國家能源集團(tuán)烏海能源公司副總經(jīng)理司建軍表示，烏達(dá)礦區(qū)地形以剝蝕構(gòu)造的低山丘陵為主，主采9號、10號煤層屬自燃煤層，煤塵均具有爆炸性。該公司通過優(yōu)化盤區(qū)工作面布置、開展瓦斯治理利用等，實(shí)現(xiàn)安全高效開采。

山東能源集團(tuán)魯西礦業(yè)公司面臨深部“三下”開采難題，其“三下”壓覆可采儲量占比達(dá)60%。“我們采取的措施是推進(jìn)地面搬遷和充填開采。”魯西礦業(yè)公司總工程師胡兆鋒表示，2023年，該公司充填產(chǎn)量71.5萬噸，今年前8個月充填產(chǎn)量達(dá)40萬噸。

在科學(xué)治災(zāi)的同時，涉及復(fù)雜難采煤礦智能化建設(shè)加快，從裝備形式到配套方式再到工藝模式逐步升級，建成一批智能化煤礦，實(shí)現(xiàn)了提效增產(chǎn)、提質(zhì)增盈。

國家能源集團(tuán)神東煤炭公司榆家梁煤礦在較薄煤層綜采工作面建立“采煤工藝編輯+截割模板”遠(yuǎn)程操控模式;中國中煤大海則煤礦建立大埋深、大涌水、大采高、大產(chǎn)量條件下的2000萬噸級礦井常態(tài)化智能開采模式;淮河能源集團(tuán)朱集東煤礦在大采深、高瓦斯、高地壓、高地溫的地質(zhì)條件下，實(shí)現(xiàn)薄煤層智能化開采等。

川煤集團(tuán)科創(chuàng)中心主任唐鋒表示，該集團(tuán)在復(fù)雜地質(zhì)條件下開展智能化綜采建設(shè)，投用15個薄煤層、大傾角、急傾斜智能化工作面。其中，斌郎煤礦更是突破了復(fù)雜煤層最大傾角70度的智能化開采極限。

中國煤炭科工集團(tuán)提出一系列復(fù)雜難采煤層智能化開采解決方案，鄭煤機(jī)公司研發(fā)薄煤層等復(fù)雜難采煤層開采裝備與技術(shù)等，共同推動解決復(fù)雜難采煤層開采難題。

為了解決職業(yè)健康問題，中國平煤神馬集團(tuán)逐步形成“生產(chǎn)集中區(qū)域以進(jìn)風(fēng)井口全風(fēng)量降溫+井下集中降溫為主、邊遠(yuǎn)區(qū)域局部降溫補(bǔ)充”的熱害治理技術(shù)路線;淮河能源集團(tuán)探索深部開采熱環(huán)境控制與地?zé)峋C合利用新模式，利用二氧化碳替代氟利昂，實(shí)現(xiàn)冷熱雙供、節(jié)能減排等。

復(fù)雜難采也要精采細(xì)采

“煤炭是寶貴資源，即使復(fù)雜難采，也要精采細(xì)采。”孫守仁指出，我國已探明煤炭資源量超過5.9萬億噸，其中超過1000米深度的資源量占50%左右，可采儲量僅2079億噸。按目前開采條件，儲采比僅能維持40余年。

“復(fù)雜難采煤層對開采技術(shù)、裝備以及管理的要求更高。”中國工程院院士、中國煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家康紅普指出，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜難采煤層安全高效開采涉及地質(zhì)、支護(hù)、回采、管理和安全五方面，技術(shù)途徑主要包括地質(zhì)構(gòu)造與條件的精準(zhǔn)探測、復(fù)雜困難巷道圍巖控制、回采工藝與裝備及工作面礦壓控制、采掘的自動化和智能化、災(zāi)害治理的系統(tǒng)化。

“復(fù)雜難采是門‘必修課’，我們不能‘躺平’，更不可能‘躺贏’。”孫守仁指出。

為進(jìn)一步做好復(fù)雜難采煤層開采工作，中國煤炭工業(yè)協(xié)會提出四方面建議。一是開展復(fù)雜難采企業(yè)間戰(zhàn)略合作，引導(dǎo)中國中煤、中國煤炭科工集團(tuán)、中煤地質(zhì)總局、河南能源集團(tuán)、龍煤集團(tuán)、貴州能源集團(tuán)、川煤集團(tuán)、云煤集團(tuán)等企業(yè)開展試點(diǎn)合作。二是加快復(fù)雜難采煤層開采先進(jìn)技術(shù)、裝備和工藝研發(fā)應(yīng)用，做好復(fù)雜難采煤層開采的技術(shù)指導(dǎo)與服務(wù)。三是籌建復(fù)雜難采煤層開采協(xié)同研究中心。四是呼吁國家層面適時出臺更普惠的政策，支持企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，如對應(yīng)用充填開采、保水開采、無煤柱開采、110工法等先進(jìn)開采技術(shù)與工藝的，經(jīng)認(rèn)定后給予稅收優(yōu)惠。