问题:深井开采面临复合灾害挑战 庆阳作为陇东煤炭资源富集区,探明储量超两千亿吨,但埋深普遍接近千米,地质条件复杂。
顶板水、冲击地压、油型气、高地温等复合灾害交织并存,使该区域成为我国深部煤炭开采的高风险典型。
以核桃峪、新庄两座主力矿井为例,灾害叠加导致开采效率低、安全风险高,严重制约"能化新都"战略推进。
原因:地质条件与开发需求矛盾突出 深层煤炭资源开发是我国能源安全保障的重要方向,但传统技术难以应对极复杂地质环境。
一方面,庆阳矿区受鄂尔多斯盆地西缘构造带影响,煤岩层应力分布异常;另一方面,深部开采诱发灾害的联动机制尚未完全掌握,亟需系统性技术突破。
国家矿山安全监察局甘肃局调研显示,该区域灾害治理成本占开采总投入的35%以上。
对策:科技创新构建一体化治理体系 中国煤科团队创新提出"地质保障一体化"解决方案: 1. 技术攻关:研发厚硬顶板分段水力压裂技术,使核桃峪煤矿采掘事故率趋零;首创底板油型气智能防喷系统,保障新庄煤矿安全掘进。
2. 模式创新:建立"一矿一策"档案,制定《宁正矿区深井开采地质保障顶层设计方案》,形成探查-评估-治理-监测全链条体系。
3. 平台建设:牵头组建甘肃省煤矿深井开采技术研究中心,完成国内首个井地联合油型气技术体系,孔中瞬变电磁勘探深度创世界纪录。
影响:安全效益与区域发展双赢 项目实施后,矿区重大灾害预警准确率提升至92%,单井年增产超50万吨。
更深远的是,团队通过技术培训为当地培养专业人才136名,带动庆阳形成"科技+能源"的新型产业生态。
2023年,庆阳煤炭产能同比增长28%,科技贡献率占比达41%。
前景:打造可复制的深部开采样板 随着"十四五"能源规划实施,我国千米深井开采规模将持续扩大。
中国煤科的成功实践,不仅为鄂尔多斯-陇东资源带开发提供技术范式,其"科研攻关+工程治理+人才培养"的三维模式,更对中西部资源型地区转型具有示范意义。
据悉,相关技术标准已纳入国家《深部煤矿安全开采技术指南》。
能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。
在庆阳这片红色热土上,科技工作者以实际行动践行着新时代的使命担当,将科技创新与老区振兴紧密结合,为深部煤炭资源安全高效开发探索出一条新路。
这份沉甸甸的成绩单,既是对过去两年艰苦奋斗的总结,更是迈向未来的坚实起点。
随着技术体系的不断完善和示范效应的逐步显现,陇东矿区有望成为我国深部煤炭资源开发的标杆,为保障国家能源安全作出更大贡献。