煤海新歌-新设计 新技术
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    科学技术是第一生产力,早已成为人们的共识。张集公司依靠科技进步,邀请中国国际工程咨询公司29名专家、学者进行科技决策咨询、评估和科学论证。他们尊重专家、学者们的意见,根据张集矿井地质情况、煤层厚度、分布、走向和可采储量,先后进行5次大跨度的设计创新,推翻大而全的开拓方式和地面可有可无的设施,决定集中建设中央区。把原设计的5个井简优化为3个;5个采区和5个综采面优化为3个采区和3个综采面。把原设计综采面年单产能力由80万吨提高到200万吨,提高了效益,减少了投资3亿多元。他们把主井的装载方式由下放式改为上提式,减少井筒掘砌深度73.4米,减少斜巷352米。仅此一项节省投资500万元,缩短工期2个多月,这也属全国首创。通过井简和综采面等优化设计的创新,首采面可以三年出煤,五年建成年产400万吨的现代化大型矿井。建设工期比原设计提前5年以上,吨煤投资从原设计1000元以上下降到400元以下。全员效率由5.36吨/工,提高到8.32吨/工以上,达产时,每个工效将达到加吨。整个井巷建设和地面建筑工程量相应减少一半,仅地面居住建筑优化掉141696m^2,减少投资8500多万元。总投资由初步设计概算42.71亿元下降到23.7亿元,实际只用了16多亿元就可建成年产400万吨的现代化张集矿井,预计节省投资6亿多元。若与近期投产的同类型谢桥矿井相比,节省投资10亿多元,工期也缩短8年时间,占地面积只有同类型矿的五分之一,从而彻底结束了淮南矿区建矿“投资无底洞,工期马拉松,质量马虎熊”的历史评说。张集现代化大型矿井以改革和创新的雄姿巍然屹立在淮河岸畔。

    在大搞技术创新活动中,王秀河说:搞技术改革和创新,眼睛要看远一点,胆子要大一点,措施要多一点,工作要细一点。否则,就会事与愿违,浪费了资金,也贻误了工期达不到预期效果。如果搞成一项技术创新,就会产生巨大的经济效益和社会效益。

    煤矿开拓掘进,是吃软不吃硬的工作。

    张集矿井在主、副、风3个井筒掘进开始前,他们就根据勘探的地质资料预测到,通过153米的特厚强膨胀性钙质粘土层是一大难关。建井工人把它称作“挖糖心蛋”。淮南矿区其他矿井通过该粘土层时,都遇到挠头的难题,轻者井壁片帮、移位、底鼓,重者断管淹井,容易造成难以估量的损失。

    他们经过细致测算,井简工程量仅占井巷工程量的4~5%,而建设工期却要占井巷总工期的30%以上。他们十分明白,如果井筒工程能够提前一个月完成,就可以赢得井巷工程几百米到上千米的进尺时间。王秀河说:井筒工程的快慢,将决定整个矿建工期的长短,必须千方百计,分秒必争,加快井筒建设速度。

    如何才能快速、优质、安全通过粘土层呢?使王秀河好一番苦思冥想,他虽然心中有谱,但他还是召开“诸葛亮会”,博采众家之长,广征各方意见。经过几番研究,他们采取地面模拟试验,理论分析等一系列科学手段,最后拍板决定:采取深井强化冻结技术;掘进、外壁实行短段高快速掘砌法;根据不同土层和冻结情况,严格控制段高和井帮暴露时间,并指定专人严格监测盐水温度、井帮温度、移位和底鼓量;适时加大盐水流量,改变盐水层流为紊流,提高冻结质量,控制冻土的蠕动等一系列科学创新手段,使3个井筒快速、顺利、优质、安全通过了强膨胀性钙质粘土层。在极其艰难的条件下,创造了平均月进度为:中央风井47.4米、主井54.26米、副井55.08米,均创全国最新纪录。这一成功的经验和技术成果,获安徽省“科学技术进步奖”。

    在淮北平源凿井,地下水患也是最大的问题。

    王秀河说:不怕,特厚粘土层我们都冲过去了,还怕什么涌水冒砂的问题?他们通过技术咨询和认真研究,为解决基岩段含水层涌水冒砂的问题,运用地面预注浆加入密实剂,综合防治水措施,达到了抗渗,缩短初凝时间,有效地封闭基岩涌水、冒砂,实现打干井,加快了井筒滑模套壁速度。

    在基岩段施工中,他们采用伞钻打眼,用中心回旋式抓岩机、大吊筒、大绞车、整体金属活动模板、激光导向等一整套创新技术措施,加快建井速度,实现主、副、风3个筒一年到底,共计成井1924米,工程优良品率达到90%,每个井平均缩短工期6.5个月,创造了全国最新纪录。

    在西翼回风巷道施工中,他们采用网壳喷浆新工艺,创造了平均月成巷85米的全国最新纪录。优良品率达到85%,合格率100%。整个工程提前8个月完成。这种速度在建矿史上令人叹服。

    王秀河和他的伙伴们,始终着眼在“新”字上做文章,在“创”字上下功夫。王秀河说,没有新的,就不叫创造,没有创造,还谈什么发展?自己没有创新的东西,就得采用别人的新东西,自己创新的,就得推广出去,只有科学技术的发展,才能实现经济的腾飞。这叫对科学技术的贡献,对人类社会的奉献。

    主、副井井塔的建设,过去多为钢筋砼结构的井塔。这种传统的东西,不仅施工工期长,而且给井简施工造成交叉作业的困难。如何在这个方面来个创新,王秀河和他的助手雷成祥、张学强、杨杰等同志一合计,决定采用钢结构井架新技术。过去10多个月才能完成的井塔,他们却仅用28天,使58米高,265吨重的副井井架和73米高,488吨重的主井井架分片组装,一次吊装成功,被誉为亚洲第一钢结构井架。

    王秀河和他的伙伴们都是40岁左右的青壮年。这些人极富有活力、魄力和拼劲;极富有“标新立异”和创新精神,整个矿井建设过程,除了采用的新技术、新工艺、新装备,就是他们自己的改革和创新,不仅缩短了工期,也节省了大量的投资。

    过去井下大皮带起动,往往容易损坏电机和配套设备,造成安全事故隐患。为了解决这个难题,他们经与唐山开诚电气公司联合研究开发,生产出我国第一台防爆型大功率6KV井下大皮带软起动装置,并通过专家鉴定,被中国科学院院士张澄认定是中国技术领先,世界技术领先。

    首采面轨道顺槽由于巷道起伏变化多、坡度大,原设计需要安装13台小绞车才能满足工作面设备、材料打运的需要,而且费工、安全威胁大。张集公司经与常州科学试验中心合作,联合研制开发了首台适合淮南矿区复杂地质条件的顺槽连续牵引车,一台就可满足整个工作面的材料设备打运的需要,不仅节省了资金,提高了工效,而且实现打运安全自动化。

    现代化矿井,必须有现代化机电设备和技术,只有机电设备技术的现代化,才能实现煤矿现代化。张集矿井所选用的机电设备,都是目前国内外最先进的数字化,智能化技术、计算机应用技术、集散型控制技术和高电压大功率可控硅变流技术等。

    在采用和引进现代国内外先进设备技术过程中,王秀河始终强调:我们的目的不是要单纯引进国外的先进生产力,而主要是引进先进技术,更为重要的是对引进的科学技术要吸收、消化、改造、创新,搞出更加先进的东西。只吃“现成饭”,我们就永远跟在别人后面爬行。

    煤矿井口的提升系统,是一个极为重要的咽喉工程,是提煤下料、下人必经之道。经过考察、研究,把引进德国西门子公司的SIMADYND系统的传动控制部分与国内两台先进的3000KV低频同步电动机相配套,经过技术改造,应用于矿井提升系统中,闸控系统是引进瑞典ABB公司的高新技术产品,实行恒转矩和恒减速制动,还有些部件是引进日本、美国等国家的产品。使整个提绞系统成了国内外高新科技的结合体,工人风趣地把它称为“八国联军”。经过技术改造与创新,提绞能力和自动化程度大大提高。40吨容量的大箕斗,提升速度达到12米/秒。这个创新位居亚洲第一,世界第二的先进水平。在技术改造和创新过程中,德国专家不信能够成功,他们摇着脑袋说:不可能,不可能。当他们看到技术改造和创新一举成功,便翘起大拇指连声赞叹道:我们的SIMAYND技术被你们用活了,真了不起!德国专家随即提出,要用年薪20万马克(约合人民币76万元)聘用张集矿机电副总工程师储路到他们公司工作。储路副总笑笑说:谢谢你们,我的这点技术只能报效祖国,我的岗位需要我。

    矿井的输变电系统、压风、瓦斯监控、抽排、注氮以及选煤等,也都选用国内外的最新技术设备,经过技术改造和创新,做到他为我用,洋为中用。他们把一个新建的矿井装扮成闪烁现代光辉的标志型大型煤矿企业,成为淮南矿区天之骄子。

    在五年多的时间里,他们采用的和改造、创新的新技术、新工艺、新装备,大大小小近百项。不仅有力地推动了生产、建设的快速发展,节约了大量的建设投资,也为现代化高产、高效矿井奠定了雄厚、坚实的科学技术基础。

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