2024年10月13日是第35个国际减灾日,主题是“赋能年轻一代、共筑韧性未来”。
作为我国煤矿安全科技创新领域的领头羊和排头兵,重庆研究院胸怀“国之大者”,坚定不移贯彻落实总体国家安全观,深耕煤矿安全科技领域,聚焦瓦斯、粉尘、火、顶板、地质等典型及综合灾害的预警防治和相关技术装备的创新研发,为提升煤矿安全生产水平、保障国家能源安全贡献重庆研究院的智慧与力量。
一、超前思维 提升瓦斯治理
重庆研究院树立超前治理理念,坚持运用“四位一体”综合治理原则,覆盖瓦斯治理工程、顶板垮落、采空区上隅角、矿井通风等关键环节,通过全生命周期管理、多维立体举措及全局统筹规划,确保煤矿瓦斯得到有效管控,为煤矿安全生产提供了坚实可靠的支撑保障。
重庆研究院秉持基于水力压裂技术的大区域瓦斯超前防治理念,精准策划实施了“麟北煤业公司顺层长钻孔分段压裂强化抽采技术研究项目”,创新提出多维立体、全场景化的解决思路,将煤层增透与顶板弱化卸压相结合,规划了复合型动力灾害的大区域综合防治方案,有效提升了煤矿防灾减灾能力,降低了矿井作业过程中的粉尘量,减少了瓦斯排放量。通过实施“煤矿井下水力化高效增渗促抽技术项目”,首创煤矿井下超深定向长钻孔协同分段均匀压裂技术,成功研发出国内首个超高压(100MPa)水力割缝成套装置,为煤矿不同场景下煤岩动力灾害防治提供了技术支持。相关成果先后在全国10省(区)百余对矿井推广应用,荣获省部级科技奖励20余项,并入选2024年国家矿山安全监察局《矿山安全先进适用技术及装备推广目录》及“2024新质生产力发展案例”。
煤矿全场景水力化卸压增透工艺示意模型
二、智能防控 降低粉尘威胁
重庆研究院依托煤矿安全技术国家工程研究中心等科研平台,自主研发了大采高综采尘源分区防控、快掘机载控除尘、露天煤矿卸煤控除尘等多项粉尘治理新技术、新装备,基本构建了煤矿粉尘防控技术体系,牵头制定了我国煤矿粉尘防治领域70%以上的国家及行业标准,大幅提升了我国煤矿粉尘防治水平,对促进绿色矿山建设具有重要意义。
重庆研究院承担的“三道沟煤矿综采工作面防尘关键技术及示范应用研究项目”,对粉尘治理基础研究、综合防尘技术装备成套体系建设、粉尘监测及防尘设备远程集控三方面进行科研攻关,成功开发建立大采高矿井粉尘智能防控成套技术体系,极大提升粉尘治理智能化管控水平。通过实施“西湾露天煤矿职业病危害防治关键技术研究与示范应用项目”,有效解决初级破碎站卸煤坑瞬间高强度产尘难控制难捕集,筛分破碎车间尘源多且散、悬浮粉尘长时间累积难治理的技术难题,将呼吸性粉尘降尘效率提升至85%以上,填补了我国相关技术领域空白。同时建立职业危害监测预警系统,有效提升了监测和维护的自动化水平。
130吨卸煤车卸煤瞬间无粉尘逸出
三、精准探测 攻克火灾难题
重庆研究院秉持融合发展理念,专注于提高火灾靶向高效治理的精准探测水平,通过引入扩频激电技术,并与传统单一判断方法相融合,从而提升煤矿火灾治理的成功率,在煤矿减灾增安提效方面效果明显。
重庆研究院通过实施“浅埋煤层隐蔽火源地面融合探测技术及装备研究项目”,以扩频激电法为基础,结合典型煤火区表征分析,形成了“气-温-氡-电”复合探测技术体系,具有精度高、结果准、速度快、效率高等优点,实现煤火区的多元、高效、精细探测,为火区治理的决策实施提供了有效支撑。
融合探测技术测试装置
四、动态监控 强化顶板管理
重庆研究院始终坚持科技创新与安全生产并重的核心理念,深入煤矿生产一线实地调研,精准把握实际需求,运用先进技术手段解决顶板监测难题,从而为煤矿安全、高效开采构筑起一道坚实的屏障。
重庆研究院通过实施“顶板动态监测系统项目”,聚焦高精度检测、实时监测等关键技术进行攻关,成功研发出KJ693顶板动态监测系统,实现对综采工作面支架压力、巷道围岩离层、锚杆/锚索端部载荷、顶底板及两帮移近量的实时准确在线监测,为首采工作面积累了大量基础数据,为后续工作面的科学布置提供了科学依据。
顶板动态监测系统在煤矿稳定运行
五、科技赋能 筑牢地灾防线
重庆研究院针对我国地质灾害点多面广、灾害频发、预警困难等实际问题,发挥专业优势,全面创新引领,利用GIS、云计算和大数据等技术,通过空间分析和模拟,完成数据可视化展示和综合分析,实现空天地井全空间监测预警,通过精准研判和风险预警,为防灾减灾工作提供有力支撑。
重庆研究院承担的“贵州六盘水地质灾害自动化监测预警项目”,构建地质灾害监测预警系统平台,实时在线监测各点灾害体变化趋势,分析潜在风险,提前发出灾变预警信息,减少地灾损失,为人员疏散和应急响应争取宝贵时间,有效保障人民群众生命财产安全。
危岩崩塌在线监测点位图
下一步,重庆研究院将立足发挥科技创新、产业控制和安全支撑“三个作用”,坚定履行央企职责使命,探索新技术、新方法,充分利用多专业协同创新优势,开展多灾种融合预警技术研究,不断提升煤矿灾害预警技术水平,为保障国家能源安全和高质量发展作出新的更大贡献。