“在復雜難采煤層開采過程中，最重要的是保障安全。我們要依靠科技創(chuàng)新、依靠基層，因地制宜地開展實踐攻關，把復雜難采問題研究透徹，突破煤炭行業(yè)面臨的開采困境，實現煤炭工業(yè)可持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展。”中國煤炭工業(yè)協會會長梁嘉琨在全國煤礦復雜難采煤層開采現場會上表示。

9月12日至13日，由中國煤炭工業(yè)協會主辦、河南能源集團承辦的全國煤礦復雜難采煤層開采現場會在河南鄭州舉辦。來自煤炭行業(yè)相關企事業(yè)單位、科研機構的專家學者共聚一堂、總結經驗，探討涉及復雜難采煤礦的可持續(xù)發(fā)展路徑。

無法回避的難題

“近年來，隨著煤炭資源的深度開發(fā)，資源接續(xù)日趨緊張，多重災害耦合疊加，地質構造異常復雜，由此帶來的一系列復雜難采問題日益凸顯。”會上，中國煤炭工業(yè)協會副會長孫守仁作主旨報告時指出。

孫守仁介紹，我國復雜難采煤層可分為兩類：一是受災害威脅的煤層，二是地質構造條件復雜、賦存條件差的煤層?？傮w來看，涉及復雜難采煤礦量多面廣，災害嚴重、治理難度大，由此帶來開采成本高、安全風險高、機械化程度低、勞動效率低、經濟效益低。

據不完全統計，去年全行業(yè)虧損面為36%，這些虧損企業(yè)都涉及復雜難采問題。

中國工程院院士、安徽理工大學校長袁亮指出，我國煤炭資源稟賦復雜，復雜地質條件煤層占70%。其中，晉陜內蒙古寧甘地區(qū)資源儲量豐富、開采條件相對簡單，但生態(tài)環(huán)境脆弱;華東地區(qū)煤質優(yōu)良、煤層較穩(wěn)定，已轉入深部開采階段;華南地區(qū)煤層不穩(wěn)定、構造復雜，煤與瓦斯突出礦井占比高，熱害問題嚴重。

“當然，復雜難采煤層中，有的煤質相對較好，資源回收率較高;有的是薄煤層開采，礦壓小，相對安全，開采對地表擾動也較小等。”孫守仁指出，“把復雜難采問題解決好了，是利國、利民、利企的好事。”

在“懸崖”上摘果子

近年來，各產學研用單位積極作為，在解決復雜難采問題方面做了大量的科研實踐工作，取得了明顯成效。

災害治理是涉及復雜難采煤礦實現安全生產的首要難題。隨著災害治理“三零”目標管理理念的提出，以“一規(guī)程四細則”為基礎的法規(guī)標準體系日漸完善，企業(yè)災害防治能力顯著提升。例如，山東能源集團提出“布局合理、生產有序、支護可靠、監(jiān)控有效、卸壓到位”二十字治災方針，建成災害綜合監(jiān)管平臺;陜煤集團彬長礦業(yè)公司取得沖擊地壓防治重大成果。

“我們有災害礦井46處。”河南能源集團常務副總經理宋錄生舉例說，在碎軟低滲突出煤層高效開采技術創(chuàng)新實踐中，該集團通過瓦斯高效治理+采掘裝備升級，治理緊張的短小工作面，將其變?yōu)榇笮遍L、長走向、大儲量工作面，最大斜長達360米。

國家能源集團烏海能源公司副總經理司建軍表示，烏達礦區(qū)地形以剝蝕構造的低山丘陵為主，主采9號、10號煤層屬自燃煤層，煤塵均具有爆炸性。該公司通過優(yōu)化盤區(qū)工作面布置、開展瓦斯治理利用等，實現安全高效開采。

山東能源集團魯西礦業(yè)公司面臨深部“三下”開采難題，其“三下”壓覆可采儲量占比達60%。“我們采取的措施是推進地面搬遷和充填開采。”魯西礦業(yè)公司總工程師胡兆鋒表示，2023年，該公司充填產量71.5萬噸，今年前8個月充填產量達40萬噸。

在科學治災的同時，涉及復雜難采煤礦智能化建設加快，從裝備形式到配套方式再到工藝模式逐步升級，建成一批智能化煤礦，實現了提效增產、提質增盈。

國家能源集團神東煤炭公司榆家梁煤礦在較薄煤層綜采工作面建立“采煤工藝編輯+截割模板”遠程操控模式;中國中煤大海則煤礦建立大埋深、大涌水、大采高、大產量條件下的2000萬噸級礦井常態(tài)化智能開采模式;淮河能源集團朱集東煤礦在大采深、高瓦斯、高地壓、高地溫的地質條件下，實現薄煤層智能化開采等。

川煤集團科創(chuàng)中心主任唐鋒表示，該集團在復雜地質條件下開展智能化綜采建設，投用15個薄煤層、大傾角、急傾斜智能化工作面。其中，斌郎煤礦更是突破了復雜煤層最大傾角70度的智能化開采極限。

中國煤炭科工集團提出一系列復雜難采煤層智能化開采解決方案，鄭煤機公司研發(fā)薄煤層等復雜難采煤層開采裝備與技術等，共同推動解決復雜難采煤層開采難題。

為了解決職業(yè)健康問題，中國平煤神馬集團逐步形成“生產集中區(qū)域以進風井口全風量降溫+井下集中降溫為主、邊遠區(qū)域局部降溫補充”的熱害治理技術路線;淮河能源集團探索深部開采熱環(huán)境控制與地熱綜合利用新模式，利用二氧化碳替代氟利昂，實現冷熱雙供、節(jié)能減排等。

復雜難采也要精采細采

“煤炭是寶貴資源，即使復雜難采，也要精采細采。”孫守仁指出，我國已探明煤炭資源量超過5.9萬億噸，其中超過1000米深度的資源量占50%左右，可采儲量僅2079億噸。按目前開采條件，儲采比僅能維持40余年。

“復雜難采煤層對開采技術、裝備以及管理的要求更高。”中國工程院院士、中國煤炭科工集團首席科學家康紅普指出，實現復雜難采煤層安全高效開采涉及地質、支護、回采、管理和安全五方面，技術途徑主要包括地質構造與條件的精準探測、復雜困難巷道圍巖控制、回采工藝與裝備及工作面礦壓控制、采掘的自動化和智能化、災害治理的系統化。

“復雜難采是門‘必修課’，我們不能‘躺平’，更不可能‘躺贏’。”孫守仁指出。

為進一步做好復雜難采煤層開采工作，中國煤炭工業(yè)協會提出四方面建議。一是開展復雜難采企業(yè)間戰(zhàn)略合作，引導中國中煤、中國煤炭科工集團、中煤地質總局、河南能源集團、龍煤集團、貴州能源集團、川煤集團、云煤集團等企業(yè)開展試點合作。二是加快復雜難采煤層開采先進技術、裝備和工藝研發(fā)應用，做好復雜難采煤層開采的技術指導與服務。三是籌建復雜難采煤層開采協同研究中心。四是呼吁國家層面適時出臺更普惠的政策，支持企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，如對應用充填開采、保水開采、無煤柱開采、110工法等先進開采技術與工藝的，經認定后給予稅收優(yōu)惠。