深学笃行强引领 守正创新促实干争做煤炭工业高质量发展排头兵

▊文/李增林

基本情况

◆ 曹家滩矿井井田面积108.5平方公里，可采储量15.11亿吨，矿井及选煤厂设计生产能力1700万吨/年，服务年限72年。

陕西陕煤曹家滩矿业有限公司成立于2012年，是由陕西煤业化工集团有限责任公司控股、陕西省产投等四家国有资本参股组成的企业，是国家煤炭工业“十二五”规划的大型智能化示范煤矿。在陕煤集团的正确领导下，曹家滩公司已经发展成为煤炭行业智能化和企业生产经营深度融合的典范，是国家特级安全高效煤矿、国家一级安全生产标准化煤矿和国家首批智能化示范煤矿，2021、2023年两次获评煤炭行业标杆煤矿。国务院国资委发布的《企业绩效评价标准值》24项指标值均为优秀，人均工效3万吨，展示出效益好、经济实力强、行业影响力大的整体优势。

创新守正，打造本质安全型矿井

曹家滩公司坚持“人民至上、生命至上”和“发展决不能以牺牲人的生命为代价”的安全发展理念，守安全生产之“正”，创管理和方法之“新”，确保了“人、机、环、管”的和谐统一，实现了持续安全生产。

1.利用先进技术超前治理灾害，实现安全风险源头管控

探索利用先进技术从源头上解决安全生产难题，实施第四系松散层垫层再造治理技术，有效实现了控水开采，本项目已列入国家矿山安全监察局矿山安全生产科研攻关公示项目和榆林地区黄河流域生态保护“一市一策”四大科技需求之一，为榆神矿区控水开采提供了科学示范与借鉴。

曹家滩矿井顶板为特厚坚硬复合顶板，平均厚度为40米，推采过程中对工作面质量及安全管理带来了很大困难。实施井下定向水压预裂技术后，使大周期来压频次从1.8次/100米降低至0.76次/100米，降幅达57.78%；并用水压预裂替代深孔爆破的初次放顶工艺，真正实现了用工艺和技术保障安全的目的。另外，公司不断采用新技术、新工艺、新设备对主运输系统、通风系统、排水系统、辅助运输系统等进行改造提升，确保工艺的先进性和设备设施的本质安全。

2.创新安全管理方式，夯实安全生产基础

实行季度外聘专家体检、全员安全积分、无“三违”人员抽奖和“1+1+N”安全检查的管理模式，不断强化现场管理。对照国家标准，按严于标准的原则编发安全生产标准化企业标准。以双预控机制和安全基础建设为抓手，以“6S”管理为重点，以“四项技术”应用为途径，持续开展安全生产标准化、NOSA安健环、精细化管理等工作，提升了矿井安全应急处置、灾害治理等管控能力，提升了安全生产管理水平。矿井连续获评“国家一级安全生产标准化矿井”，2022年NOSA管理体系顺利通过四星级评审。

3.建立智能化管控体系，实现安全管理线上管控

建成并常态运行标准化动态达标管理平台，对定期检查、动态抽查、专家会诊等进行线上全过程管控。依托智能风险辨识管控平台，实现了风险辨识、查询、上报全流程的线上管理。建立五大灾害于一体的智能预警平台，实现了安全态势动态评估、灾害风险超前预警，建成了煤矿“安全智慧大脑”。创新安全培训方式，打造VR、AR虚拟培训基地，利用“三维仿真培训”将“教—学—练”充分融合，通过三维方式对岗位操作、事故案例、应急处置等进行视频培训，提高了职工参与培训的热情和积极性。

数智先行，智慧矿山引领绿色高效发展

2020年，曹家滩公司被国家八部委列为首批智能化建设示范单位，目前已经完成了一个云数据中心和管控平台、六大功能模块、116个子系统的建设和常态化运行，形成了以智能快掘为特色，以智能综放为核心，以透明地质、智能安全监测监控、智能运输为保障，以智慧园区和无人值守为抓手，以智能产运销为结果的智慧矿山体系。2022年通过国家首批智能化示范煤矿验收。主要典型智能系统概述如下。

1.构建智能综放系统，减人提效增安

实施智能综放工作面建设，实现了自动跟机移架、刮板输送机自动调直等六大功能，创下了单面日产6.2万吨最高纪录，单班作业人数由15人减至7人。

2.全方位智能巡检，实现无人值守

在矿井主排水泵房、变电所等处配备了60套巡检机器人，建成了机器人指挥系统，实现了机器人巡检、无人值守、有人巡查，减少了用人，保障了安全。

3.打造智能运输系统，节能降耗效果显著

为解决设备空转和协同问题，利用智能调速、AI视频分析系统等先进的技术，对运输过程进行优化升级。优化后设备启动时间减少了20分钟以上，不但提高了煤炭运输的效率和安全性，而且实现了节能减排的目标。该系统不仅可在煤炭行业中推广，也可在其他行业中应用。

4.高效精准测控，智能通风彰显优势

基于“云边端”的思想，建设“1个中心+7个子系统”的智能通风“神经中枢”，具有智能通风管理与三维辅助决策、数据实时在线监测分析与科学预警、智能通风设施远程控制、矿井灾变智能辅助决策、智能通风远程巡诊和多元安全融合等功能，能够在有效感知现场通风安全态势的基础上，实现通风安全数据的深度跟踪分析、智能预测及科学预警，显著提升了矿井复杂通风条件下的管控能力。该系统的应用减少了通风用工近10人，使矿井总粉尘、呼吸性粉尘降尘效率分别达到95%和85%以上；总供风量下降了5%～7%、总通风阻力下降了15%左右。每年可节约通风电费约384万元，减少碳排放766吨。该项目已经推广应用至数十个矿井。

5.搭建管理平台，提升经营管理效率

公司对人财物、产运销以及法务、审计等业务进行流程和联动再优化，把各类审批由线下转到线上，打通经营数据共享壁垒，实现了经营数据调用、分析的联动，提高了经营管理的智能化水平。

敢为人先，采掘工艺革新为高效发展提供强大支撑

曹家滩公司弘扬敢想、敢干的精神，不断革新优化采掘工艺，从源头解决资源丢失问题，提高了生产效率和效益。

1.打造智能快掘模式，引领行业进步

2019年，曹家滩公司成立多学科交叉的人才队伍，开展煤巷快速掘进研究，当年研制的1.0版智能快掘系统创下2020米进尺的最高纪录，将单进提高了5倍以上，成功解决了采掘接续紧张的难题。此后不断进行优化提升，把智能快掘系统从1.0版不断迭代至6.0版，多项关键技术填补了国内外空白。突破掘支运一体化平行作业、自动化锚杆（索）支护、不停机连续运输等7项关键核心技术，形成了集设计、材料、装备等于一体的智能快掘工法，创造了超大断面（41.25平方米）煤巷单进1750米的全国最高纪录。“全国快掘现场交流会”在公司召开后，该技术已在百余家煤矿推广应用。制定的“煤矿智能化快速掘进工艺标准”成为行业标准。项目荣获中国煤炭工业协会科学技术一等奖，入选中国煤机行业“十三五”科技创新成果。

2.不断探索，综采工艺步入无人区

曹家滩煤矿2号煤层平均厚度为10米，首采面采用分层开采工艺，曾创下单面月产150万吨的纪录。但分层开采存在防灭火、顶板管理等一系列难题。针对这些问题，公司从第二个工作面开始采用综采放顶煤工艺，不但把工作面长度从300米提升到330米，提高了煤机速度、降低了移溜时间，而且克服了分层开采工序复杂、成本高、防火难等问题，目前已先后建成五个综放工作面，累计生产原煤9000余万吨，创造了良好的安全效益和经济效益。

为进一步提高回收率，公司与中煤科工集团深度合作，从2020年开始推进七大课题基础研究，2022年开始井巷施工和设备制造及购置，2023年又成功实现10米超大采高一次采全高工艺，目前初采初放已结束，进入正常推采阶段。该项目的实施填补了国内外特厚煤层一次采全高技术空白，实现了所有设备国产化设计及制造，实现了支架、煤机、搬运等多项技术突破，创造了装机功率、装备总重量、一次采全高、单面产量四项世界第一。预计单面年产量将由1300万吨提高到2000万吨左右，回收率增加10%以上，年增收近15亿元。该项目不但为特厚煤层开采提供了成功解决方案，也是装备制造的一次革命，对促进煤炭工业高质量发展具有十分重要的意义。

绿色引领，树立低碳发展典范

公司聚焦“双碳”目标，推进煤、水协同绿色开采，实施矸石井下回填、建设水处理站和矿井水集中排放管路，实现达标排放。推广矿井乏风余热利用、锅炉烟气超低排放、电动胶轮车等节能减碳新技术新装备，每年减少二氧化碳排放超万吨。累计出资4亿元支持地方政府开展植树造林、“塞上森林城”提质增效行动和疏干水处理等项目；累计投资3亿余元实施土地复垦工程，修复林草地13700亩。建设陕西省首家企业级监测平台、西北地区首家煤矿大型沙地生态修复试验基地，被生态环境部、自然资源部、国家矿山安全监察局列入重点项目名录。

标杆价值点

★ 智能化建设 ★

◆ 搭建矿井智能通风安全保障分析与调度指挥平台，实现了矿井通风日常智能管控。

◆ 研发行业首套智能快速掘锚成套设备，形成了一整套成熟的“煤矿智能快掘工法”。

◆ 实施10米超大采高综采关键技术与成套装备项目研发，填补了世界特厚煤层一次采全高技术空白。

创新驱动，科研成果助力高质量发展

国家水害防治西北分中心、国家智能采掘与岩层压裂研究中心、中国矿业大学博士后流动站在公司落户。公司投入资金超10亿元，承担各类重大科研项目70余项。其中，国际领先8项，国际先进9项，授权专利110件，发布10项技术标准，参与国家级研发项目3项，为矿井安全生产解决了诸多重大技术难题，取得了一大批技术创新成果。“综放工作面关键技术与装备研究项目”获得中国安全生产协会科技进步奖；3项科技成果荣获2022年度中国煤炭工业协会科学技术二等奖。完成工器具革新成果719件，产生效益1亿多元。

经过坚持不懈努力，曹家滩公司已成为新时代煤炭行业充满发展活力、创新动力的企业。站在新的起点，曹家滩公司将瞄准“打造世界一流安全高效绿色智慧煤炭企业”的愿景目标，持续践行“超越自我、追求卓越”的企业精神，不断向行业先进对标学习，持续改进提升，为陕煤集团和煤炭行业高质量发展作出新的更大贡献。