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“我国是一个产煤大国,也是矿难大国。这项技术的推广很好地解决了煤矿在生产中的安全和高效两大难题。”在记者确定采访“煤矿巷道高效安全支护成套技术创新体系及应用”(简称:巷道支护成套技术)的时候,评定“十大技术成果转化之星”的组织者——北京技术市场管理办公室的相关负责人如此评价了该项技术。
煤矿开采现实呼唤先进技术
据了解,中国煤炭产量占世界35%,但中国的矿难死亡人数却占世界的80%。最让人痛心的乃是中国煤矿百万吨死亡率是美国的100倍、南非的30倍的数据。“当然,这也有我国煤矿沉积岩层的特点的原因:强度低、破碎、地应力高;护巷煤柱小,动压影响强烈。而我国煤矿主要是井工开采,需要在地下开掘规模巨大的巷道,年巷道掘进总进尺约1.1亿公里,规模巨大。”研究开发巷道支护成套技术的牵头单位——天地科技股份有限公司的高级工程师孙洪星向记者分析认为,“巷道支护是直接影响矿井安全、产量与效益的关键技术。”
据孙洪星介绍,巷道支护成套技术开发是集理念、理论、方法、软件、材料、机具、施工工艺、监测仪器和技术规范于一体的巷道支护成套技术创新体系,形成了有中国特色和自主知识产权的巷道支护技术,基本解决了复杂困难巷道支护难题,是加快我国高产高效矿井建设,大幅度提高煤炭产量与效益,明显改善巷道安全状况的高新技术。
巷道支护成套技术的核心——煤巷锚杆支护成套技术已广泛应用于煤巷、岩巷、半煤岩巷、全煤巷道、冲击地压巷道、软岩巷道、深部动压巷道、无煤柱巷道、复合和松软破碎顶板等困难条件下锚杆(锚索)支护。此外,还研制开发了多种锚杆施工质量检测仪器、锚杆受力监测仪器和巷道位移监测仪器等产品,新开发了化学加固材料和超高强度锚杆、锚索等支护新材料。
在谈到该项目的意义时,孙洪星表示,巷道支护成套技术为煤矿提供了首选的、高效安全的巷道支护方式,是继我国煤矿成功应用综合机械化采煤技术以来,采掘技术的又一次革命。它深刻地改变了矿井的开拓部署与巷道布置方式,对我国高产高效矿井建设、煤炭产量与效益的大幅度提高及安全状况的改善起到不可替代的重要作用。
巨大的经济效益和社会效益
谈到巷道支护成套技术的推广,孙洪星如数家珍:“潞安、晋城、汾西、华亭、新汶、邢台、开滦、山西焦煤等矿区都在采用(该技术),我们共承担相关技术开发、技术服务项目超过200余项,技术开发和服务收入超过8000多万元,技术承接单位取得了巨大的技术经济效益近30亿元。”
资料显示,山西晋城无烟煤矿业集团有限公司在采用巷道支护成套技术后,在2002~2004年的3年中,增收节支总额达到了3.56亿元。并且,该技术简化了回采工作面端头和超前支护工艺,为采煤工作面的快速推进、产量和效益提高创造了有利条件;支护材料运输量大幅度降低,有效缓解了辅助运输的压力。其长远的经济效益远远大于直接经济效益。该技术的社会效益体现在“提高了巷道支护可靠性,有利于矿井安全生产;减轻了工人劳动强度,改善了作业环境”等方面。
据悉,巷道支护成套技术已推广应用于我国20个省(自治区)的60多个大中型矿区,取得巨大的经济效益和社会效益,使我国煤矿巷道支护技术水平实现了跨越式提升,在我国煤矿具有巨大的推广应用前景。