深學篤行強引領 守正創新促實干爭做煤炭工業高質量發展排頭兵

▊文/李增林

基本情況

◆ 曹家灘礦井井田面積108.5平方公里，可采儲量15.11億噸，礦井及選煤廠設計生產能力1700萬噸/年，服務年限72年。

陜西陜煤曹家灘礦業有限公司成立于2012年，是由陜西煤業化工集團有限責任公司控股、陜西省產投等四家國有資本參股組成的企業，是國家煤炭工業“十二五”規劃的大型智能化示范煤礦。在陜煤集團的正確領導下，曹家灘公司已經發展成為煤炭行業智能化和企業生產經營深度融合的典范，是國家特級安全高效煤礦、國家一級安全生產標準化煤礦和國家首批智能化示范煤礦，2021、2023年兩次獲評煤炭行業標桿煤礦。國務院國資委發布的《企業績效評價標準值》24項指標值均為優秀，人均工效3萬噸，展示出效益好、經濟實力強、行業影響力大的整體優勢。

創新守正，打造本質安全型礦井

曹家灘公司堅持“人民至上、生命至上”和“發展決不能以犧牲人的生命為代價”的安全發展理念，守安全生產之“正”，創管理和方法之“新”，確保了“人、機、環、管”的和諧統一，實現了持續安全生產。

1.利用先進技術超前治理災害，實現安全風險源頭管控

探索利用先進技術從源頭上解決安全生產難題，實施第四系松散層墊層再造治理技術，有效實現了控水開采，本項目已列入國家礦山安全監察局礦山安全生產科研攻關公示項目和榆林地區黃河流域生態保護“一市一策”四大科技需求之一，為榆神礦區控水開采提供了科學示范與借鑒。

曹家灘礦井頂板為特厚堅硬復合頂板，平均厚度為40米，推采過程中對工作面質量及安全管理帶來了很大困難。實施井下定向水壓預裂技術后，使大周期來壓頻次從1.8次/100米降低至0.76次/100米，降幅達57.78%；并用水壓預裂替代深孔爆破的初次放頂工藝，真正實現了用工藝和技術保障安全的目的。另外，公司不斷采用新技術、新工藝、新設備對主運輸系統、通風系統、排水系統、輔助運輸系統等進行改造提升，確保工藝的先進性和設備設施的本質安全。

2.創新安全管理方式，夯實安全生產基礎

實行季度外聘專家體檢、全員安全積分、無“三違”人員抽獎和“1+1+N”安全檢查的管理模式，不斷強化現場管理。對照國家標準，按嚴于標準的原則編發安全生產標準化企業標準。以雙預控機制和安全基礎建設為抓手，以“6S”管理為重點，以“四項技術”應用為途徑，持續開展安全生產標準化、NOSA安健環、精細化管理等工作，提升了礦井安全應急處置、災害治理等管控能力，提升了安全生產管理水平。礦井連續獲評“國家一級安全生產標準化礦井”，2022年NOSA管理體系順利通過四星級評審。

3.建立智能化管控體系，實現安全管理線上管控

建成并常態運行標準化動態達標管理平臺，對定期檢查、動態抽查、專家會診等進行線上全過程管控。依托智能風險辨識管控平臺，實現了風險辨識、查詢、上報全流程的線上管理。建立五大災害于一體的智能預警平臺，實現了安全態勢動態評估、災害風險超前預警，建成了煤礦“安全智慧大腦”。創新安全培訓方式，打造VR、AR虛擬培訓基地，利用“三維仿真培訓”將“教—學—練”充分融合，通過三維方式對崗位操作、事故案例、應急處置等進行視頻培訓，提高了職工參與培訓的熱情和積極性。

數智先行，智慧礦山引領綠色高效發展

2020年，曹家灘公司被國家八部委列為首批智能化建設示范單位，目前已經完成了一個云數據中心和管控平臺、六大功能模塊、116個子系統的建設和常態化運行，形成了以智能快掘為特色，以智能綜放為核心，以透明地質、智能安全監測監控、智能運輸為保障，以智慧園區和無人值守為抓手，以智能產運銷為結果的智慧礦山體系。2022年通過國家首批智能化示范煤礦驗收。主要典型智能系統概述如下。

1.構建智能綜放系統，減人提效增安

實施智能綜放工作面建設，實現了自動跟機移架、刮板輸送機自動調直等六大功能，創下了單面日產6.2萬噸最高紀錄，單班作業人數由15人減至7人。

2.全方位智能巡檢，實現無人值守

在礦井主排水泵房、變電所等處配備了60套巡檢機器人，建成了機器人指揮系統，實現了機器人巡檢、無人值守、有人巡查，減少了用人，保障了安全。

3.打造智能運輸系統，節能降耗效果顯著

為解決設備空轉和協同問題，利用智能調速、AI視頻分析系統等先進的技術，對運輸過程進行優化升級。優化后設備啟動時間減少了20分鐘以上，不但提高了煤炭運輸的效率和安全性，而且實現了節能減排的目標。該系統不僅可在煤炭行業中推廣，也可在其他行業中應用。

4.高效精準測控，智能通風彰顯優勢

基于“云邊端”的思想，建設“1個中心+7個子系統”的智能通風“神經中樞”，具有智能通風管理與三維輔助決策、數據實時在線監測分析與科學預警、智能通風設施遠程控制、礦井災變智能輔助決策、智能通風遠程巡診和多元安全融合等功能，能夠在有效感知現場通風安全態勢的基礎上，實現通風安全數據的深度跟蹤分析、智能預測及科學預警，顯著提升了礦井復雜通風條件下的管控能力。該系統的應用減少了通風用工近10人，使礦井總粉塵、呼吸性粉塵降塵效率分別達到95%和85%以上；總供風量下降了5%～7%、總通風阻力下降了15%左右。每年可節約通風電費約384萬元，減少碳排放766噸。該項目已經推廣應用至數十個礦井。

5.搭建管理平臺，提升經營管理效率

公司對人財物、產運銷以及法務、審計等業務進行流程和聯動再優化，把各類審批由線下轉到線上，打通經營數據共享壁壘，實現了經營數據調用、分析的聯動，提高了經營管理的智能化水平。

敢為人先，采掘工藝革新為高效發展提供強大支撐

曹家灘公司弘揚敢想、敢干的精神，不斷革新優化采掘工藝，從源頭解決資源丟失問題，提高了生產效率和效益。

1.打造智能快掘模式，引領行業進步

2019年，曹家灘公司成立多學科交叉的人才隊伍，開展煤巷快速掘進研究，當年研制的1.0版智能快掘系統創下2020米進尺的最高紀錄，將單進提高了5倍以上，成功解決了采掘接續緊張的難題。此后不斷進行優化提升，把智能快掘系統從1.0版不斷迭代至6.0版，多項關鍵技術填補了國內外空白。突破掘支運一體化平行作業、自動化錨桿（索）支護、不停機連續運輸等7項關鍵核心技術，形成了集設計、材料、裝備等于一體的智能快掘工法，創造了超大斷面（41.25平方米）煤巷單進1750米的全國最高紀錄。“全國快掘現場交流會”在公司召開后，該技術已在百余家煤礦推廣應用。制定的“煤礦智能化快速掘進工藝標準”成為行業標準。項目榮獲中國煤炭工業協會科學技術一等獎，入選中國煤機行業“十三五”科技創新成果。

2.不斷探索，綜采工藝步入無人區

曹家灘煤礦2號煤層平均厚度為10米，首采面采用分層開采工藝，曾創下單面月產150萬噸的紀錄。但分層開采存在防滅火、頂板管理等一系列難題。針對這些問題，公司從第二個工作面開始采用綜采放頂煤工藝，不但把工作面長度從300米提升到330米，提高了煤機速度、降低了移溜時間，而且克服了分層開采工序復雜、成本高、防火難等問題，目前已先后建成五個綜放工作面，累計生產原煤9000余萬噸，創造了良好的安全效益和經濟效益。

為進一步提高回收率，公司與中煤科工集團深度合作，從2020年開始推進七大課題基礎研究，2022年開始井巷施工和設備制造及購置，2023年又成功實現10米超大采高一次采全高工藝，目前初采初放已結束，進入正常推采階段。該項目的實施填補了國內外特厚煤層一次采全高技術空白，實現了所有設備國產化設計及制造，實現了支架、煤機、搬運等多項技術突破，創造了裝機功率、裝備總重量、一次采全高、單面產量四項世界第一。預計單面年產量將由1300萬噸提高到2000萬噸左右，回收率增加10%以上，年增收近15億元。該項目不但為特厚煤層開采提供了成功解決方案，也是裝備制造的一次革命，對促進煤炭工業高質量發展具有十分重要的意義。

綠色引領，樹立低碳發展典范

公司聚焦“雙碳”目標，推進煤、水協同綠色開采，實施矸石井下回填、建設水處理站和礦井水集中排放管路，實現達標排放。推廣礦井乏風余熱利用、鍋爐煙氣超低排放、電動膠輪車等節能減碳新技術新裝備，每年減少二氧化碳排放超萬噸。累計出資4億元支持地方政府開展植樹造林、“塞上森林城”提質增效行動和疏干水處理等項目；累計投資3億余元實施土地復墾工程，修復林草地13700畝。建設陜西省首家企業級監測平臺、西北地區首家煤礦大型沙地生態修復試驗基地，被生態環境部、自然資源部、國家礦山安全監察局列入重點項目名錄。

標桿價值點

★ 智能化建設 ★

◆ 搭建礦井智能通風安全保障分析與調度指揮平臺，實現了礦井通風日常智能管控。

◆ 研發行業首套智能快速掘錨成套設備，形成了一整套成熟的“煤礦智能快掘工法”。

◆ 實施10米超大采高綜采關鍵技術與成套裝備項目研發，填補了世界特厚煤層一次采全高技術空白。

創新驅動，科研成果助力高質量發展

國家水害防治西北分中心、國家智能采掘與巖層壓裂研究中心、中國礦業大學博士后流動站在公司落戶。公司投入資金超10億元，承擔各類重大科研項目70余項。其中，國際領先8項，國際先進9項，授權專利110件，發布10項技術標準，參與國家級研發項目3項，為礦井安全生產解決了諸多重大技術難題，取得了一大批技術創新成果。“綜放工作面關鍵技術與裝備研究項目”獲得中國安全生產協會科技進步獎；3項科技成果榮獲2022年度中國煤炭工業協會科學技術二等獎。完成工器具革新成果719件，產生效益1億多元。

經過堅持不懈努力，曹家灘公司已成為新時代煤炭行業充滿發展活力、創新動力的企業。站在新的起點，曹家灘公司將瞄準“打造世界一流安全高效綠色智慧煤炭企業”的愿景目標，持續踐行“超越自我、追求卓越”的企業精神，不斷向行業先進對標學習，持續改進提升，為陜煤集團和煤炭行業高質量發展作出新的更大貢獻。