陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)一號(hào)煤礦是高瓦斯礦井，且水、火、煤塵、頂板等災(zāi)害交織疊加，隨著礦井開采深度的不斷延伸，綜合治理難度逐年增大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年至2021年，歷年瓦斯絕對(duì)涌出量是陜西省排名第二的高瓦斯礦井。

面對(duì)瓦斯治理的難題，一號(hào)煤礦以科技為先導(dǎo)，以強(qiáng)化治理為手段，構(gòu)建“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位”的瓦斯綜合防治工作體系，從根本上提高瓦斯綜合治理和抗災(zāi)能力，緊緊卡住瓦斯這只“攔路虎”的咽喉，為礦井安全高效生產(chǎn)創(chuàng)造條件。截至目前，該礦連續(xù)12年實(shí)現(xiàn)瓦斯零超限。

全面推廣應(yīng)用礦用智能鉆機(jī)，實(shí)現(xiàn)從人工打鉆到無人化自動(dòng)打鉆技術(shù)跨越

提升科技含量，增添瓦斯治理“新動(dòng)能”

礦井致力于運(yùn)用科技力量解決瓦斯治理深層次矛盾，加大科技創(chuàng)新推廣力度，摸索出一套科學(xué)防治瓦斯的辦法。如今，穿層鉆孔預(yù)抽、順層鉆孔預(yù)抽、卸壓開采等技術(shù)工藝，已經(jīng)落地生根，從源頭為瓦斯治理贏得了時(shí)間和空間。

在煤礦干了28年的老職工潘新建見證了打鉆工藝的變革，他回憶，以前打鉆使用坑道鉆機(jī)。機(jī)器1噸重，全靠人力搬運(yùn)，人工上鉆桿，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還有安全隱患。遇到頂板淋水，工人的袖管里、身上全被煤泥水浸透，長時(shí)間在井下作業(yè)容易患風(fēng)濕病，而且這種鉆機(jī)滿足不了長距離鉆孔要求。

2021年9月，該礦引進(jìn)智能鉆機(jī)。實(shí)現(xiàn)對(duì)井下鉆機(jī)一鍵啟停、自動(dòng)鉆進(jìn)、卸鉆、程序升級(jí)、故障診斷、維護(hù)調(diào)試、狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測、鉆孔參數(shù)采集上傳及遠(yuǎn)程專家故障診斷維護(hù)等功能。工人坐在地面調(diào)度室就可以遠(yuǎn)程操控打鉆，操作工只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)，瓦檢設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、各個(gè)作業(yè)現(xiàn)場視頻圖像、“一通三防”數(shù)據(jù)便在電腦上清晰可見。打鉆效率提升30%以上，作業(yè)人員由原來的3人減至1人。

2021年，礦井投運(yùn)智能局部通風(fēng)機(jī)，研究應(yīng)用智能通風(fēng)控制系統(tǒng)，達(dá)到自動(dòng)測風(fēng)、遠(yuǎn)程定量調(diào)控風(fēng)窗、控制風(fēng)門、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)解算、通風(fēng)系統(tǒng)圖三維可視化展示以及通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的智能分析、模擬和指導(dǎo)等效果，增強(qiáng)了礦井通風(fēng)安全保障能力。

歷經(jīng)三次工藝變革，礦長薛國華更加堅(jiān)定了瓦斯治理信念：讓科技服務(wù)于人！該礦投入使用瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井瓦斯抽采的精確計(jì)量、立體化分元評(píng)價(jià)和多元化智能業(yè)務(wù)分析等功能，做到超前預(yù)判，為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

“我們不僅要保證測算數(shù)據(jù)是全面、真實(shí)的，還要讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，精準(zhǔn)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐?！痹摰V負(fù)責(zé)“一通三防”工作的總工程師王飛說?；诰赂髯鳂I(yè)現(xiàn)場“一通三防”設(shè)施、監(jiān)測設(shè)備、采空區(qū)密閉、工作面瓦斯管理落實(shí)執(zhí)行情況等監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)支撐下，礦井形成了“大數(shù)據(jù)”信息管理系統(tǒng)，24小時(shí)對(duì)井下瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)控，可以及時(shí)預(yù)判和有效解決礦井瓦斯安全隱患，保證了礦井安全高效運(yùn)行。

四號(hào)風(fēng)井瓦斯泵站

實(shí)施精益管理，打造瓦斯治理“聚能環(huán)”

礦井堅(jiān)持“以風(fēng)定產(chǎn)、先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控”的瓦斯治理方針，瓦斯抽采做到抽采工程化、施工標(biāo)準(zhǔn)化、過程視頻化、計(jì)量精準(zhǔn)化。

在提高瓦斯防治水平的進(jìn)程中，全面了解瓦斯運(yùn)行規(guī)律，掌握其“害人”的特點(diǎn)，并采取有效“戰(zhàn)術(shù)”，瞄準(zhǔn)治理目標(biāo)精準(zhǔn)發(fā)力。按照“一面一策、一段一策”的總體思路，通過施工不同類型鉆孔，即長孔短孔互補(bǔ)、大小孔徑兼行，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面瓦斯治理達(dá)標(biāo)的目的，保證重點(diǎn)區(qū)域安全生產(chǎn)。

王飛介紹：“我們積極推行超前探、高效抽、嚴(yán)密封、強(qiáng)利用、綜合管‘五位一體’瓦斯防治措施，堅(jiān)持地質(zhì)先行，利用物探、化探等手段，超前探查采區(qū)、盤區(qū)地質(zhì)構(gòu)造情況，針對(duì)性制定防治措施。構(gòu)建實(shí)施‘三區(qū)聯(lián)動(dòng)’立體式瓦斯抽采模式，做到規(guī)劃區(qū)先抽后建、準(zhǔn)備區(qū)先抽后掘、生產(chǎn)區(qū)先抽后采，實(shí)現(xiàn)了‘采煤采氣一體化’‘煤與瓦斯共采’的生產(chǎn)格局?！?/p>

礦井認(rèn)真開展抽采效果評(píng)價(jià)和抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判工作，建立瓦斯抽采數(shù)據(jù)庫，對(duì)瓦斯抽采效果進(jìn)行量化分析。綜采工作面瓦斯抽采率達(dá)到83%以上，礦井瓦斯抽采率達(dá)到77%以上，“抽、掘、采”持續(xù)平衡，實(shí)現(xiàn)礦井瓦斯零超限。

瓦斯直接排放到大氣中會(huì)污染環(huán)境，用對(duì)地方卻可以轉(zhuǎn)化為高效清潔能源。一號(hào)煤礦建成延安市首個(gè)裝機(jī)3500千瓦的低濃度瓦斯發(fā)電站，每年可利用瓦斯916萬立方米，既保障了安全生產(chǎn)，又實(shí)現(xiàn)了溫室氣體的清潔利用，同時(shí)可利用瓦斯發(fā)電的余熱為風(fēng)井供熱，使之變“廢”為寶，節(jié)能減排效果顯著。據(jù)悉，今年該礦正在緊鑼密鼓地完成三號(hào)風(fēng)井瓦斯抽采泵站改擴(kuò)建和四號(hào)風(fēng)井瓦斯發(fā)電廠項(xiàng)目建設(shè)。

瓦檢員在井下用瓦斯巡檢助手進(jìn)行現(xiàn)場動(dòng)態(tài)檢查

強(qiáng)化安全管理，再添瓦斯治理“砝碼”

安全是職工最大的福利，瓦斯防治是煤礦安全生產(chǎn)的頭等大事。該礦在通風(fēng)系統(tǒng)管理、瓦斯防治各個(gè)環(huán)節(jié)上優(yōu)先推動(dòng)信息化、智能化。建成搭載AI+NOSA煤礦瓦斯防治智能管理系統(tǒng)，采用AI識(shí)別技術(shù)對(duì)瓦斯防治作業(yè)過程中設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、評(píng)價(jià)、分析、檢驗(yàn)、驗(yàn)證、預(yù)測、監(jiān)督、控制的全流程管理，建立煤礦防突體制機(jī)制、全面監(jiān)控瓦斯參數(shù)、強(qiáng)化鉆孔設(shè)計(jì)及施工管理，幫助煤礦管理人員科學(xué)決策、精準(zhǔn)施工、精益管理。

“瓦斯巡檢助手”是該礦AI+NOSA煤礦瓦斯防治智能管理系統(tǒng)中的礦用巡檢記錄儀APP。瓦檢員程長平提起它滿口贊許：“這也太方便了，輕輕掃一下二維碼就可獲取當(dāng)前所在位置，能準(zhǔn)確提供瓦斯檢查員上、下井時(shí)間，以及到達(dá)每個(gè)瓦斯檢查點(diǎn)的時(shí)間，對(duì)瓦斯檢查員的排班情況、上下井時(shí)間都能詳細(xì)地記錄，有了它的提醒，我能夠把井下巡查區(qū)域不留死角地檢查一遍，絕對(duì)不會(huì)發(fā)生漏檢。”

“系統(tǒng)通過對(duì)抽采數(shù)據(jù)和通風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析，自動(dòng)計(jì)算預(yù)抽采時(shí)間、抽采率等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，可以查看工作面，鉆場的瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)曲線折線圖，發(fā)現(xiàn)異常可及時(shí)作出應(yīng)對(duì)和處理。更具象化顯示煤層作業(yè)平面情況，對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行提醒?？梢詫?shí)現(xiàn)區(qū)域治理成果展示和局部治理成果的展示和分析?！敝钢鳤I+NOSA煤礦瓦斯防治智能管理系統(tǒng)，參與系統(tǒng)建設(shè)的信息部副部長朱元軍說道。

近年來，該礦圍繞“1153”瓦斯治理體系，實(shí)施瓦斯精準(zhǔn)抽采“七步走”戰(zhàn)略，不斷升級(jí)瓦斯治理“技能包”瓦斯治理由從“治得住”向“治得精”和“治得省”的轉(zhuǎn)變，瓦斯治理走在了行業(yè)的前列，連續(xù)多年被陜煤集團(tuán)評(píng)為“瓦斯零超限示范礦井”，榮獲國家級(jí)綠色礦山、全國煤炭工業(yè)“特級(jí)安全高效礦井”、煤炭工業(yè)“先進(jìn)煤礦”。（當(dāng)?shù)毓└?李小艷）

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