你知道10月13日是什么日子嗎?2024年10月13日是第35個國際減災(zāi)日,主題是“賦能年輕一代、共筑韌性未來”。
國際減輕自然災(zāi)害日簡稱“國際減災(zāi)日”,是由聯(lián)合國大會1989年確立,2009年變更確定時間為每年的10月13日。其設(shè)立旨在喚起國際社會對防災(zāi)減災(zāi)工作的重視,推動國家和國際社會采取各種措施以減輕各種災(zāi)害的影響。
煤礦災(zāi)害主要發(fā)生在地下煤礦。主要有瓦斯和煤塵爆炸、突然透水、大面積冒頂、井下火災(zāi)和礦塵危害等五大災(zāi)害。其特點是突發(fā)性和嚴(yán)重性。災(zāi)害發(fā)生時往往造成人員傷亡。露天煤礦有時也會發(fā)生滑坡、煤層自燃等災(zāi)害。
中國煤科堅定不移貫徹落實總體國家安全觀,深耕煤礦安全科技領(lǐng)域,聚焦水、火、瓦斯、粉塵、頂板、采空區(qū)、地災(zāi)等典型及綜合災(zāi)害的預(yù)警防治和相關(guān)技術(shù)裝備的創(chuàng)新研發(fā),建有煤礦災(zāi)害防控、煤炭智能開采與巖層控制等全國重點實驗室2個、國家工程研究中心4個、國家工程技術(shù)研究中心1個,形成了集防災(zāi)致災(zāi)機理、信息智能感知、風(fēng)險精準(zhǔn)預(yù)警、災(zāi)害智能防控和應(yīng)急高效救援等于一體的煤礦安全理論技術(shù)裝備體系,為提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障國家能源安全貢獻(xiàn)煤科智慧與力量。
智能預(yù)警構(gòu)筑安全屏障
中國煤科憑借在煤礦智能預(yù)警領(lǐng)域的深厚積淀,持續(xù)創(chuàng)新,引領(lǐng)煤礦災(zāi)害防控與智能預(yù)警技術(shù)的迭代升級,提供了一系列先進(jìn)技術(shù)解決方案,為煤礦行業(yè)安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展構(gòu)筑起堅實的智能預(yù)警防線,有效提升煤炭生產(chǎn)企業(yè)的災(zāi)害防控能力和應(yīng)急管理水平。
中國煤科常州研究院承擔(dān)的“西卓煤礦災(zāi)害綜合防控關(guān)鍵技術(shù)及示范應(yīng)用項目”,打破數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)分析能力不足等技術(shù)壁壘,集合和分析20多個子系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù),實現(xiàn)災(zāi)害監(jiān)測子系統(tǒng)間的互聯(lián)互通和信息共享,增強了災(zāi)害預(yù)防的及時性和有效性,構(gòu)建了完善的煤礦災(zāi)害管控體系。
礦井災(zāi)害綜合防控系統(tǒng)
中國煤科北京華宇通過實施“李家壕煤礦智能礦山關(guān)鍵技術(shù)研究與示范工程”,建立基于災(zāi)害預(yù)警大數(shù)據(jù)分析的智能化綜合管控平臺,融合水、火、瓦斯、頂板、沖擊地壓、人員定位、應(yīng)急廣播等系統(tǒng),實現(xiàn)多系統(tǒng)、多參量綜合模態(tài)化集中監(jiān)測,災(zāi)害量化分析,應(yīng)急救援及避災(zāi)路線、“三維”一張圖綜合信息管理,保障礦井的災(zāi)害智能預(yù)警聯(lián)動。
精準(zhǔn)探測 攻克水火難題
中國煤科參與了全國80%以上的煤礦重大淹井災(zāi)害的應(yīng)急救援和治理,為保障煤礦安全生產(chǎn)、重特大水害隱患排除和水災(zāi)應(yīng)急治理等作出了突出貢獻(xiàn)。同時,秉持融合發(fā)展理念,專注于提高火災(zāi)靶向高效治理的精準(zhǔn)探測水平,通過引入新技術(shù),并與傳統(tǒng)技術(shù)相融合,不斷提升煤礦火災(zāi)治理成功率,減災(zāi)增安提效效果明顯。
中國煤科西安研究院實施的“駱駝山煤礦奧灰水防治與利用關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用項目”,揭示了奧灰地面區(qū)域治理環(huán)境下水質(zhì)動態(tài)變化規(guī)律,形成了奧灰水質(zhì)動態(tài)評價關(guān)鍵技術(shù),同時開發(fā)了整套“納濾+反滲透”混合脫鹽凈化工藝和小試脫鹽裝置試驗平臺。有效保護(hù)了區(qū)域生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)了“煤水”雙資源協(xié)同開采和利用。
中國煤科科工生態(tài)承建的“白石湖露天煤礦邊坡穩(wěn)定性研究與地下防控技術(shù)項目”,成功解決地下輸煤廊道長期滲水,工作幫多區(qū)涌水等問題,有效保護(hù)了輸煤系統(tǒng)與邊坡安全。項目構(gòu)建了邊坡工程地質(zhì)與水文地質(zhì)精細(xì)探查、原位試驗,地下水智能調(diào)控以及理論計算相結(jié)合的技術(shù)體系,提出了廊道與采區(qū)地下水三位一體的綜合防治技術(shù),有效控制了邊坡穩(wěn)定性,使煤礦采剝和輸煤效率分別提升了20%和35%。
白石湖露天煤礦全景圖
中國煤科重慶研究院通過實施“煤礦區(qū)淺埋煤層隱蔽火源地面融合探測技術(shù)及裝備研究項目”,以擴頻激電法為基礎(chǔ),結(jié)合典型煤火區(qū)表征分析,形成了“氣-溫-氡-電”復(fù)合探測技術(shù)體系,具有精度高、結(jié)果準(zhǔn)、速度快、效率高等優(yōu)點,實現(xiàn)煤火區(qū)的多元、高效、精細(xì)探測,為火區(qū)治理的決策實施提供了有效支撐。
超前思維 提升瓦斯治理
中國煤科樹立超前治理理念,堅持運用“四位一體”綜合治理原則,覆蓋瓦斯治理工程、頂板垮落、采空區(qū)上隅角、礦井通風(fēng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過全生命周期管理、多維立體舉措及全局統(tǒng)籌規(guī)劃,確保煤礦瓦斯得到有效管控,為煤礦安全生產(chǎn)提供了堅實可靠的支撐保障。
中國煤科重慶研究院秉持基于水力壓裂技術(shù)的大區(qū)域瓦斯超前防治理念,精準(zhǔn)策劃實施了“麟北煤業(yè)公司順層長鉆孔分段壓裂強化抽采技術(shù)研究項目”,創(chuàng)新提出多維立體、全場景化的解決思路,將煤層增透與頂板弱化卸壓相結(jié)合,規(guī)劃了復(fù)合型動力災(zāi)害的大區(qū)域綜合防治方案,有效提升了煤礦防災(zāi)減災(zāi)能力,降低了礦井作業(yè)過程中的粉塵量,減少了瓦斯排放量。通過實施“煤礦井下水力化高效增滲促抽技術(shù)項目”,首創(chuàng)煤礦井下超深定向長鉆孔協(xié)同分段均勻壓裂技術(shù),成功研發(fā)出國內(nèi)首個超高壓(100MPa)水力割縫成套裝置,為煤礦不同場景下煤巖動力災(zāi)害防治提供了技術(shù)支持。相關(guān)成果先后在全國10。▍^(qū))百余對礦井推廣應(yīng)用,榮獲省部級科技獎勵20余項,并入選2024年國家礦山安全監(jiān)察局《礦山安全先進(jìn)適用技術(shù)及裝備推廣目錄》及“2024新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展案例”。
煤礦全場景水力化卸壓增透工藝示意模型
智能防控 降低粉塵威脅
中國煤科依托煤礦安全技術(shù)國家工程研究中心等科研平臺,自主研發(fā)了大采高綜采塵源分區(qū)防控、快掘機載控除塵、露天煤礦卸煤控除塵等多項粉塵治理新技術(shù)、新裝備,基本構(gòu)建了煤礦粉塵防控技術(shù)體系,牽頭制定了我國煤礦粉塵防治領(lǐng)域70%以上的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),大幅提升了我國煤礦粉塵防治水平,對促進(jìn)綠色礦山建設(shè)具有重要意義。
中國煤科重慶研究院承擔(dān)的“三道溝煤礦綜采工作面防塵關(guān)鍵技術(shù)及示范應(yīng)用研究項目”,對粉塵治理基礎(chǔ)研究、綜合防塵技術(shù)裝備成套體系建設(shè)、粉塵監(jiān)測及防塵設(shè)備遠(yuǎn)程集控三方面進(jìn)行科研攻關(guān),成功開發(fā)建立大采高礦井粉塵智能防控成套技術(shù)體系,極大提升粉塵治理智能化管控水平。通過實施“西灣露天煤礦職業(yè)病危害防治關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用項目”,有效解決初級破碎站卸煤坑瞬間高強度產(chǎn)塵難控制難捕集,篩分破碎車間塵源多且散、懸浮粉塵長時間累積難治理的技術(shù)難題,將呼吸性粉塵降塵效率提升至85%以上,填補了我國相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域空白。同時建立職業(yè)危害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),有效提升了監(jiān)測和維護(hù)的自動化水平。
動態(tài)監(jiān)控 強化頂板管理
中國煤科始終堅持科技創(chuàng)新與安全生產(chǎn)并重的核心理念,深入煤礦生產(chǎn)一線實地調(diào)研,精準(zhǔn)把握實際需求,運用先進(jìn)技術(shù)手段解決頂板監(jiān)測難題,從而為煤礦安全、高效開采構(gòu)筑起一道堅實的屏障。
中國煤科重慶研究院通過實施“頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)項目”,聚焦高精度檢測、實時監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),成功研發(fā)出KJ693頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對綜采工作面支架壓力、巷道圍巖離層、錨桿/錨索端部載荷、頂?shù)装寮皟蓭鸵平康膶崟r準(zhǔn)確在線監(jiān)測,為首采工作面積累了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為后續(xù)工作面的科學(xué)布置提供了科學(xué)依據(jù)。
減沉防災(zāi) 守護(hù)采空安全
中國煤科充分發(fā)揮生態(tài)治理領(lǐng)域科技領(lǐng)先優(yōu)勢,突破采煤沉陷區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防沉防治與土地資源集約利用融合發(fā)展等一系列技術(shù)瓶頸,努力做活“采煤沉陷區(qū)綜合治理+”這篇大文章,引領(lǐng)我國礦區(qū)土地功能提升及生態(tài)礦區(qū)建設(shè)科技進(jìn)步。
中國煤科科工生態(tài)承擔(dān)的“崔莊煤礦覆巖離層注漿充填項目”,解決了采煤引起的地表建構(gòu)筑物損壞、基本農(nóng)田積水及地表水流失等問題,攻克了大采高、埋深淺、薄基巖、臨空區(qū)覆巖離層注漿關(guān)鍵技術(shù),是國內(nèi)離層注漿減沉類項目的一大突破,實施后地面最大沉降控制在200mm以內(nèi),下沉率減少89%。
中國煤科沈陽設(shè)計院承擔(dān)的“哈爾烏素露天煤礦采空區(qū)治理一期工程”,創(chuàng)新采用露天礦剝離碎石和黃土膏體作為填充材料,國內(nèi)首創(chuàng)骨料干充工藝。通過無人機測繪和智能監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)控采空區(qū)的空間分布與穩(wěn)定性。大幅提高了施工效率、降低了工程成本、減少了環(huán)境影響,有效促進(jìn)了固廢資源的有效利用。
中國煤科重慶設(shè)計院承擔(dān)的“南桐煤礦采空區(qū)對重慶(萬盛)內(nèi)陸無水港項目安全影響論證項目”,研究了采空區(qū)地表剩余移動變形規(guī)律,對塌陷區(qū)進(jìn)行了合理區(qū)域劃分,規(guī)劃了采空區(qū)上大面積工程建設(shè)實施方案。在降低采空區(qū)地質(zhì)災(zāi)害對工程建設(shè)影響的同時,避免了大范圍采空區(qū)治理導(dǎo)致的大量資源消耗、環(huán)境破壞和資金浪費,對助力資源枯竭型城市轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重要意義。
科技賦能 筑牢地災(zāi)防線
中國煤科針對我國地質(zhì)災(zāi)害點多面廣、災(zāi)害頻發(fā)、預(yù)警困難等實際問題,發(fā)揮集團(tuán)專優(yōu)勢,全面創(chuàng)新引領(lǐng)。堅持評估先行,通過多源融合探測、空天地井全空間監(jiān)測預(yù)警,精準(zhǔn)施策、靶向治理,助力災(zāi)后重建,為礦山地災(zāi)全鏈條防治提供堅實保障支撐。
中國煤科重慶研究院承擔(dān)的“貴州六盤水地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測預(yù)警項目”,構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)平臺,實時在線監(jiān)測各點災(zāi)害體變化趨勢,分析潛在風(fēng)險,提前發(fā)出災(zāi)變預(yù)警信息,減少地災(zāi)損失,為人員疏散和應(yīng)急響應(yīng)爭取寶貴時間,有效保障人民群眾生命財產(chǎn)安全。
中國煤科沈陽研究院實施的“撫順東露天礦南幫地質(zhì)災(zāi)害治理項目”,利用東露天礦南幫區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)有工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、試驗成果,深入研究南幫邊坡潛在滑坡模式和破壞機理,提出綜合治理措施和邊坡監(jiān)測方案,確定綜合防治技術(shù)和最終開采境界。在保證南幫邊坡安全的基礎(chǔ)上,提前回收壓煤,有效實現(xiàn)“治理與開采”協(xié)同開展。
中國煤科西安研究院承擔(dān)的積石山“災(zāi)后恢復(fù)重建深地震反射探測和淺層地震勘探項目”,創(chuàng)新觀測系統(tǒng),精準(zhǔn)獲取地震災(zāi)區(qū)發(fā)震構(gòu)造的平面位置、走向、性質(zhì)、錯斷層位、深部特征及深淺耦合關(guān)系,為積石山震后重建選址工作提供了重要決策依據(jù)。目前,西安研究院已累計完成18個。▍^(qū)、市)近200個項目,為城市建設(shè)規(guī)劃、建設(shè)工程抗震設(shè)防、防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃制定等提供了科學(xué)依據(jù),為國家防震減災(zāi)和災(zāi)后重建提供了有力保障支撐。
中國煤科北京中煤實施的“地面長距離鉆孔超前探查治理復(fù)雜地層關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用項目”,采用長距離精準(zhǔn)定向、水平孔高效鉆進(jìn)、高壓分段注漿等關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)一步完善了地面定向鉆孔超前預(yù)治理體系,保證了巷道順利通過斷層,有效解決斷層的精準(zhǔn)探查及片幫冒頂、透水等難題,為煤礦安全施工和快速掘進(jìn)提供了堅強保障。
中國煤科煤科院在巴彥高勒煤礦成功實施“防沖卸壓工程施工項目”,研發(fā)了鉆屑法智能檢測系統(tǒng)、頂板爆破機械化裝藥設(shè)備、定向水力壓裂設(shè)備等適應(yīng)現(xiàn)場應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)裝備,構(gòu)建了符合礦方生產(chǎn)特點的施工工藝模式,實現(xiàn)了動態(tài)設(shè)計、施工及采掘動態(tài)優(yōu)化,為提升我國煤礦沖擊地壓災(zāi)害治理水平注入強勁動力。
下一步,中國煤科將立足發(fā)揮科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)控制和安全支撐“三個作用”,堅定履行央企職責(zé)使命,加快構(gòu)建頂層設(shè)計牽引、重大任務(wù)帶動、基礎(chǔ)能力支撐的科技創(chuàng)新體系,強化國家礦山安全科技力量建設(shè),推動煤炭行業(yè)安全、高效、綠色、智能發(fā)展,為保障國家能源安全和高質(zhì)量發(fā)展作出新的更大貢獻(xiàn)。