近日,在韩城矿业桑树坪矿5303切眼区域,技术人员正推进水力割缝煤层增透技术试验应用,施工现场的监测数据实时反馈着煤层瓦斯含量变化与裂隙扩展情况,印证着技术对消除煤层突出风险的成效,为矿井安全高效生产筑牢技术屏障。
“我们矿面临松软低渗煤层瓦斯治理的行业难题,这套水力割缝技术通过物理手段改造煤层结构、提升渗透性,为瓦斯高效抽采开辟了新路径。截至目前,已完成82个割缝钻孔施工,作业效率较传统工艺大幅提升。”该矿总工程师屈花荣介绍道。
上述场景仅仅是该矿“十四五”深耕科技创新、破解瓦斯治理难题的一个缩影。从技术攻关到试验应用,从方案优化到数据监测,从风险防控到效率提升……近年来,该矿以精细管理、提质增效为抓手,持续加大灾害治理领域的科技创新投入,为矿井安全生产水平跃升和高质量发展注入了源源不断的动力。

搭建平台,激活创新动能
该矿围绕碎软煤层开采、瓦斯灾害治理、水害防治等技术难题,依托职工培训中心、劳模创新工作室、实训基地等载体,组建专项科研攻关小组12个,广泛开展劳动竞赛、“五小”创新成果展示等活动,有效激发了全员创新潜能。
“十四五”期间,联合科研院所开展技术协作,构建“产学研用”融合创新模式,成功研发应用“三堵两注”高效封孔工艺、碎软煤层气动定向钻进技术等多项关键技术。其中“三堵两注”高效封孔工艺使穿层钻孔平均瓦斯抽采浓度提高30%以上,荣获全国能源化学地质系统职工优秀技术创新成果三等奖;“一种TBM(硬岩掘进机)施工期间的顶板注浆加固技术”荣获陕西省企业“三新三小”创新竞赛一等奖,使破碎带注浆区域掘进速度提升52%,确保围岩变形可控,保障了矿井安全高效生产,在类似矿井具有极高的推广应用价值。
截至目前,该矿累计开展科研项目50余项,获得省部级及以上科技进步奖8项,形成了“人人讲创新、事事求突破”的良好氛围。

装备升级,驱动效率跃升
在桑树坪矿井下巷道,“开拓号”TBM硬岩掘进机平稳掘进,掘进、支护、出矸一体化作业高效推进;3315采面,智能化综放设备沿着预设路径精准作业,地面控制中心实时监控着生产全流程;运输大巷里,传感喷雾自动启停,各类智能监测系统织密安全防护网……
在装备方面,建成岩巷智能快掘系统,TBM硬岩掘进机机载临时支护装置取代传统支护方式,将打设临时支护及上顶网时间由40分钟缩短至20分钟。采煤装备领域,建成了智能化综放工作面,实现采掘系统少人化、固定设备无人化,工作面作业人员比以往减少了3人。装备升级的成果有效促进了生产效率的跃升,“十四五”期间,该矿平均综合单进水平从每月85米提升至120米,年均增长率8.2%;岩巷机械化率从52%提升至85%。
2025年,该矿不仅超额完成原煤生产任务,更创下了岩巷综掘单进突破200米、TBM月进尺突破350米的历史新高。同时,通过智能化建设,职工劳动强度显著降低,安全保障能力持续增强,实现了减人提效的核心目标。

科技破题,实现效益倍增
“针对大断面软岩巷道矿压显现强烈的难题,我们采用切顶卸压围岩控制技术,通过聚能装置形成预裂切缝面,使坚硬顶板沿切缝面垮落,有效控制上覆岩层运动,保障了巷道安全。”该矿生产技术部王小彬说,这项技术荣获陕西省企业“三新三小”创新竞赛三等奖,已在多个工作面推广应用。
近年来,该矿以技术创新破解生产难题,在灾害治理领域形成多项特色技术成果。在顶板管理方面,自主研发放顶煤综采工作面两端头维护工艺,省去打缺口等环节,避免矸石垮落风险,每年可节约成本300万元;在成本管控方面,搭建成本精细化管理体系,推行“源头管控、分类回收、就近复用、井下修复”全链条闭环管理模式。2025年该矿累计回收各类可复用材料价值达1933万元,较年初计划的1590万元超额完成343万元,超额率超21.6%;修旧利废工作同步提质增效,累计完成产值1022万元,较年初计划770万元超额252万元,超额率达32.8%。
此外,该矿应用超前液压支架革新支护技术后,支护强度较传统方式提升3倍以上,不仅有效杜绝了顶板下沉、垮落等风险,作业现场安全系数和成本控制成效还持续凸显,坑木消耗量较往年同比下降了57%,节省材料费用达223万元,实现了安全保障与经济效益的“双提升”。
智能化、绿色转型是煤炭行业发展的必由之路。该矿将坚定不移深化科技兴矿战略,聚力攻克核心技术难题,加快创新成果落地见效,以科技创新为引擎,筑牢安全生产“压舱石”,激活发展“动力源”,以更多技术创新成果赋能企业高质量发展。(高孟学)


