科技創(chuàng)新技術(shù)助礦山安全開采一臂之力

        由于國家政府對(duì)于采礦業(yè)安全性要求嚴(yán)格，礦業(yè)地表以及淺部資源逐漸枯竭。據(jù)了解，全國有三分之一的礦山，將進(jìn)入千米一下的深井進(jìn)行開采。為了避免重大災(zāi)害，引進(jìn)高科技術(shù)來助礦業(yè)開采一臂之力。盛夏時(shí)節(jié)，記者來到中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院金屬礦山安全與健康國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一探究竟。

       金屬礦山安全與健康國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中鋼馬礦院王運(yùn)敏教授告訴記者，金屬礦山安全與健康國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)組建于2011年，今年上半年剛順利通過國家科技部有關(guān)建設(shè)驗(yàn)收。“我們把深井安全開采理論與技術(shù)、露天巖土工程災(zāi)變過程規(guī)律及其控制、職業(yè)危害控制技術(shù)等作為主導(dǎo)方向，立足國內(nèi)典型礦山開展科研攻關(guān)”，王運(yùn)敏告訴記者，面對(duì)占我國鐵礦產(chǎn)量近60%的國有大型露天礦山即將轉(zhuǎn)為地下開采的現(xiàn)狀，馬礦院科研團(tuán)隊(duì)以國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，開展了“露天轉(zhuǎn)地下開采平穩(wěn)過渡關(guān)鍵技術(shù)研究”，深入國內(nèi)典型礦山現(xiàn)場，反復(fù)試驗(yàn)研究，提出了露天轉(zhuǎn)地下開采的經(jīng)濟(jì)界限理論，為露天轉(zhuǎn)地下安全高效開采確定了理論基礎(chǔ)。

     “特別是研發(fā)了國內(nèi)首套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微震監(jiān)測礦山防災(zāi)變預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)，建立了首個(gè)異地專家診斷中心，能夠有效防范露天轉(zhuǎn)地下開采過程中的災(zāi)害危險(xiǎn)事件發(fā)生。”王運(yùn)敏告訴記者，通過該微震監(jiān)測系統(tǒng)收集微震事件，已經(jīng)成功預(yù)報(bào)了示范礦山兩次較大規(guī)模的垮冒，成功避免了重特大事故的發(fā)生。

      露天采坑邊坡失穩(wěn)，排土場滑坡、泥石流，尾礦庫潰壩等是我國非煤露天礦山易發(fā)的工程災(zāi)害，每年因?yàn)?zāi)害導(dǎo)致的災(zāi)害事故、人員傷亡均有上千起，嚴(yán)重威脅礦山安全生產(chǎn)。王運(yùn)敏帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)開展的“露天礦開采巖土工程災(zāi)變控制技術(shù)”研究，歷經(jīng)多年探索，找出了排土場泥石流形成機(jī)理規(guī)律，研發(fā)出尾礦庫動(dòng)態(tài)安全自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，有效開發(fā)出適合散體邊坡穩(wěn)定及泥石流治理的評(píng)價(jià)和控制技術(shù)。該研究成果在馬鋼集團(tuán)、銅化集團(tuán)、紫金礦業(yè)、中國黃金、太鋼、攀鋼、首鋼、本鋼等20多個(gè)露天礦山得到成功應(yīng)用，有效防治了露天礦巖土工程災(zāi)變的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的高效循環(huán)開發(fā)利用，創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益10多億元。

      我國是世界上高溫?zé)岷ΦV井較多國家之一。馬礦院科研團(tuán)隊(duì)開展的“大型千米深井金屬礦山采空區(qū)和廢舊巷道冷風(fēng)應(yīng)用系統(tǒng)”研究，通過礦山現(xiàn)場的反復(fù)研究，開發(fā)出利用礦山新能源——地溫自然資源新技術(shù)，利用采空區(qū)及廢舊巷道低溫圍巖這一天然冷源的地層溫度效益，對(duì)礦井深部進(jìn)風(fēng)風(fēng)流進(jìn)行地溫自然冷卻降溫，在國內(nèi)外首創(chuàng)深部采區(qū)風(fēng)溫降低4—6℃。同時(shí)結(jié)合井下多級(jí)機(jī)站通風(fēng)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控及風(fēng)機(jī)變頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)自動(dòng)化管理，極大地改善了井下作業(yè)環(huán)境。

      近年來，金屬礦山安全與健康國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主持和承擔(dān)多項(xiàng)國家重大課題和項(xiàng)目，獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、安徽省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，安全生產(chǎn)成果一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，制定并發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)。為我國冶金礦山安全高效開采，發(fā)揮出重要的科技支撐作用。