國家一級安全生產標準化礦井、全煤行業安全高效特級礦井、全國煤炭工業先進集體、全國煤炭工業文明煤礦、全國企業文化建設典範企業、全國安康杯競賽先進單位、山西省現代化礦井、山西省五一勞動獎狀、省級安全文化建設示範企業、山西省功勳企業、山西省煤炭綜合利用科技創新“雙十佳”礦井……在陽煤集團新元公司，一個個金燦燦的獎匾足以證明這座現代化本質安全高效礦井正在高質量崛起，一個充滿生機和活力的煤炭企業正高歌猛進、踏浪前行,科技興安的“新元模式”正在引領我省煤炭企業的自動化、信息化、智能化建設水平！
新元公司地處山西省壽陽縣，成立於2003年3月，是陽煤集團的主體礦井之一。近年來，新元公司實施科技創新驅動戰略，陽煤集團內第一家建設自動化綜採工作面，成功完成國內第一套轉盤式工轉破一體機的工業實踐應用，推廣使用無煤柱“沿空留巷”開採、“三高一低”巷道支護技術、“7+3”瓦斯治理模式，有效防治頂板、瓦斯等重大災害。取得5項國家實用新型專利，12個科技項目通過中國煤炭工業協會技術鑑定；推進煤礦“四化”建設，推廣綜採工作面自動化開採，併成功採用國內首部轉盤式工轉破一體機，礦井排水、管網、電網、運輸等全部實現地面調度遠程集控，不斷打造裝備領先、管理創新、安全高效、綠色智能的現代化煤企形象。
推廣應用智能裝備 實現少人無人作業
“無人則安、少人則安”。近年來，新元公司堅定不移地推進現代化礦井建設和綜採自動化技術的推廣應用，礦井生產逐步由勞動密集型向技術密集型轉變。
新元公司積極響應國家推進供給側結構性改革和煤炭行業轉型升級發展的要求，認真實施創新驅動戰略，從2012年開始應用北京天瑪、天津華寧和德國瑪珂的電液控系統，攻克多項技術難題，自主研發多項自動化開採配套技術，實現了中厚煤層煤與瓦斯突出條件下自動化開採，並於2014年5月通過了山西省首批現代化礦井的現場驗收。
經過多年技術積累，新元公司已經先後建成開採了10個自動化綜採工作面，採煤、運輸、管網、排水、電網、通風、選煤等各大生產系統均實現了地面遠程集中監控，部分崗位具備無人值守條件。在國內同行業首次使用轉盤式工轉破一體機，將傳統的刮板輸送機和轉載機合二為一，採用中單鏈將轉載機機頭和刮板輸送機機尾通過直角轉盤直接連接。相比傳統端卸式與交叉側卸式生產溜，一體機減少了一套電機減速器設備，有效解決轉載工序多、底鏈帶回煤、裝煤效果差、端頭支護複雜、人員通道不暢等問題。實現了機械化換人，自動化減人，取得了無法估量的經濟效益、安全效益，提升了企業核心競爭力，為公司長期安全穩定發展創造了條件，為陽煤集團推進智能化、無人化、精準化開採積累了經驗。
目前，新元公司裝備北京天瑪公司電液控系統、天津華寧新型手自一體電液控系統、德國瑪珂公司電液控系統。通過不斷推廣應用綜採自動化技術，實現了全工作面自動化採煤、地面遠程集中監控、工作面數據的遠程採集分析等功能。
智能化開採裝備投運以來，綜採工作面用工由原來每隊171人減少至91人，減員幅度47%；開機率提高至83%，工效提高至54.7噸/工，提高了22.6噸/工，提高幅度70.6%；材料和配件噸煤消耗較普通綜採面降低28.7%。噸煤成本由2013年的412元/噸，降低到目前的239元/噸，降幅達到42%。
新元公司不僅實現了綜採工作面的全自動化開採，同時，致力於打造全礦井綜合自動化平臺建設。實現了從選煤廠、運輸系統到綜採工作面整個生產系統的一鍵啟動和遠程集控。
採用現場通訊集控裝置，以公司數據平臺為載體，在調度室可對礦井所有主要運輸皮帶機、給煤機等設備的遠程集中控制。並具有各轉載點視頻監視功能、VOIP網絡及皮帶機沿線通訊功能以及皮帶機運行工況的動態監測功能。
中央水泵房排水泵根據水倉水位、水位上升速度、用電負荷、電網峰谷電價差、水泵特性等條件自動控制水泵啟停，實現了中央水泵房的自動化排水，減少崗位工4人。該公司通過對水倉水位、開關電流、水泵流量等數據進行邏輯運算,實現採區水倉根據水倉水位自動排水功能。並在調度和井下監控中心實現對井下所有采區水倉的遠程集中控制，採區水倉實現無人值守，減少崗位工24人；通過對供電開關進行保護升級改造，安裝電力監控分站，在調度實現對井下所有配電室高低壓開關的遠程集中監控，並實現“四遙”功能，減少崗位工16人。通過在瓦斯抽採管路安裝管道瓦斯氣體綜合參數測試儀，實現對公司瓦斯抽採管路的全方位實時監測。實時監測管路的甲烷濃度、負壓、流量、溫度等參數。設計工作面瓦斯抽採評價單元,實時顯示工作面各單元抽採基本情況及鑽孔信息，為工作面抽採達標評價提供科學依據。對瓦斯抽放設施進行自動化改造，實現設備在無人值守情況下的自動運行和自我診斷。通過計算機決策控制，實現對設備的運行狀態、運行過程進行自動檢測、自動控制，使設備達到最佳工作狀態，實現地面瓦斯抽放泵站的遠程集控。井下工業環網由核心交換機和區域交換機組成。實時監測井下工業環網以及各節點設備的網絡運行狀況，並顯示各子系統接入位置及網絡設備在環網中的地址。
下一步，新元公司還將積極推進礦山可視化建設，打造具有透視功能的地球物理科學支撐下的“互聯網+礦山”，實現斷層、陷落柱、礦井水、瓦斯等致災因素的精確定位。應用安全可靠的採動影響區災害信息採集傳感技術裝備，實現人、機、環境參數全面採集共網傳輸。結合採礦、安全、機電、信息、計算機、互聯網等科學，建設基於雲技術的智能礦山，把煤炭資源開發變成智能工程，實現安全精準開採。應用先進數據分析手段，將數據庫中數據資源的價值最大限度地開發應用。通過信息化改造，將過去煤礦生產“手對手，口對口”傳承的技術經驗轉變為可複製、可修改、可優化的技術經驗程序。依託公司現代化礦井建設辦公室培養多學科交叉融合的各類人才，滿足精準開採需要。開展與國際行業領先企業的合作，引進來走出去與國際接軌，與高校、科研院所合作交流，實現優勢互補，合作共贏。
此外，新元公司還將積極推進陽煤集團承擔的國家重點項目煤礦智能開採安全技術與裝備項目中課題八“高瓦斯礦井智能開採安全技術集成與示範”項目，針對複雜地質條件工作面瓦斯高、頂板破碎、工作面巷道起伏大等特點，突破採煤機牽引速度與礦壓、瓦斯防控生產聯動、超前支架與工作面支護系統協同推進工藝優化等核心技術，實現複雜地質條件工作面推進效率與安全防控的協調優化。對高瓦斯煤層工作面智能開採工藝及配套參數優化、高瓦斯及破碎頂板與智能開採工藝協調控制技術及高瓦斯複雜地質條件智能開採安全技術和裝備集成與示範等內容展開研究。
持續改進抽採工藝 提高瓦斯治理水平
新元公司屬於煤與瓦斯突出礦井，煤層瓦斯含量大，透氣性差，瓦斯治理是安全工作的重中之重。
近年來，新元公司圍繞打造陽煤集團高標準瓦斯抽採示範礦井目標，牢固樹立“瓦斯可防、可控、可治”和“一個鑽孔就是一項工程”理念，使用“沿空留巷”“Y”型通風、CO2氣相壓裂、造穴卸壓、地面水力壓裂四項技術，以科學技術換安全生產空間，強化瓦斯抽採標準化、在線監測、精準計量三種管理手段，強化抽採系統建設，持續改進抽採工藝，實現從地面瓦斯泵站到井下瓦斯管路、打鑽、封孔、聯孔、監測的精細化管理，取得了良好的瓦斯綜合治理效果。
新元公司每季度及時更新完善煤層瓦斯地質圖，同時每日按時召開瓦斯地質預測預報會議，收集各採掘工作面相關瓦斯、地質資料，由通風、地測、生產等部門綜合分析物探等相關瓦斯地質資料和圖件，各部門嚴格按照評級標準，全覆蓋完成各採掘工作面瓦斯地質預測預報綜合評級工作（A級-停產，B級-制定加強措施，C級-按原措施執行），並根據評級結果制定針對性措施，有效、安全的指導井下安全生產。
新元公司嚴格執行兩個“四位一體”的綜合措施，所有回採工作面及煤巷掘進工作面嚴格遵循《防治煤與瓦斯突出規定》要求、按照“區域措施先行、局部措施補充”的原則，從嚴落實兩個“四位一體”綜合防突措施進行瓦斯預抽，並推行“一鑽一視頻”，通過鑽孔施工在線視頻驗孔相結合的方式，保證鑽抽措施落實到位，加大瓦斯抽採力度，保證抽採達標；同時相對國標，強化局部防突指標管控力度，指標“落地”、方可生產，實現準備區、抽採區、生產區的三區聯動，從安全投入、隊伍保障、施工安排上，確保抽、掘、採平衡，不掘突出頭，不採突出面。
新元公司嚴格落實本煤層抽採系統標準化管理手段，改進封連孔工藝、優化瓦斯抽採管網系統，提高瓦斯抽採系統氣密性；採用“抽採在線監測系統與人工計量”相結合的方式，提高瓦斯抽採計量精確性，確保預抽時間，保證抽採達標，為生產作業瓦斯安全提供強有力保障。
針對煤層透氣性差，瓦斯較難抽放煤層，新元公司力推水力壓裂、氣相壓裂、造穴卸壓等多項煤層增透技術“組合拳”，有效提高了煤層透氣性，通過封、連孔進行瓦斯預抽，大大改善了低透氣性煤層瓦斯抽採效果。
新元公司加強通風瓦斯管控力度，牢固樹立“瓦斯超限就是事故”的管理理念，堅持“走出去、引進來”雙輪驅動，按照“一面一策、遠近結合”的要求，取長補短，推廣並固化“沿空留巷”“Y”型通風技術，成功取消了尾巷，解決了上隅角瓦斯積聚的難題；同時以強化基礎管理作為瓦斯防治的基本保障，以強化監測監控作為瓦斯防治的重要抓手，不斷加大安全投入，完善礦井通風質量標準化基礎工作，提升礦井風排瓦斯治理、瓦斯監控工作的裝備水平，對瓦斯治理基礎保障系統不斷優化、升級，保證了通風系統、監測監控系統的穩定可靠，加強排瓦斯、巷道貫通、回採工作面初採、揭煤瓦斯治理等重點管控力度，從真正意義上實現瓦斯零超限，為進一步提升公司瓦斯綜合治理效果奠定了良好的基礎。
推廣應用新興技術 實現安全高效發展
作為國家一級安全生產標準化礦井，新元公司將科技創新放在和安全生產同等重要的位置，瞄準行業先進標杆，以高新技術和裝備應用為依託，推廣應用行業新技術、新工藝、新裝備，加大自主創新、研發力度，取得多項國家專利，提高了企業經濟效益和核心競爭力，實現了安全高效創新發展。
新元公司全面推廣無煤柱“沿空留巷”技術，使每個工作面少掘一條順槽；多回收兩個煤柱，將採區回收率提高至83.6%。同時改善現場作業環境，提高安全作業係數。
2016年起，新元推廣應用高強度、高剛度、高預應力、低密度的“三高一低”錨杆錨索聯合支護工藝，採用“三高一低”支護工藝後，錨杆預緊力矩比原來提高了1.5倍，錨固力提高了2倍多，支護成本了降低10%。
傳統的鑽爆法施工岩石大巷安全風險大、成本高、效率慢，無法滿足工期要求。新元公司採用大型全斷面巖巷盾構機施工9#煤北迴風大巷，巖巷月進可達到500m以上，實現安全、快速巖巷掘進。
近年來，新元公司在不斷鞏固完善綜採自動化工作面、“7+3”瓦斯治理模式、“三高一低”支護技術的基礎上，將科技創新成果轉化為知識產權，取得多項國家專利和科研成果鑑定。連續3年被評為山西省煤炭綜合利用和科技創新“雙十佳”礦井。履帶式自移式膠帶運輸機、一種無線數字瓦斯檢測裝置、瓦斯抽採在線監測系統、綜採工作面瓦斯電閉鎖裝置4個項目取得了國家實用新型專利。同時還有15項科技項目通過了中國煤炭協會的鑑定。其中高瓦斯礦井“沿空留巷”及瓦斯治理技術研究、綜採自動化工作面記憶截割三角煤自動化技術的研究與應用，均達到國際領先水平；智能安全高效開採技術在高瓦斯礦井綜採工作面的應用、綜採工作面採煤運輸集成控制和智能作業的研究與應用、5.5m超高巷幫鬆軟煤層回採巷道圍巖控制技術、陽泉礦區瓦斯抽採工藝標準化體系、煤礦井下綜合管網實時監測及故障診斷系統應用，均達到國際先進水平；混凝土攪拌運輸車在輔運大巷鋪底中的應用達到國內領先水平；煤礦採區水倉自動化控制與地面集中監控系統應用達到國內先進水平。
《新元公司高瓦斯礦井綜採自動化工作面記憶截割三角煤自動化技術的研究與應用》獲得中國煤炭工業協會科學技術進步獎二等獎和山西省科技進步三等獎。《高瓦斯礦井沿空留巷及瓦斯治理技術的研究與應用》獲得中國煤炭工業協會科學技術進步獎二等獎和山西省科技進步二等獎。《智能安全高效開採技術在高瓦斯礦井綜採工作面的應用》獲中國煤炭工業協會科技進步二等獎；《綜採工作面採煤運輸集成控制和智能作業的研究與應用》《陽泉礦區瓦斯抽採工藝標準化體系研究》《5.5米超高巷幫鬆軟煤層回採巷道圍巖控制技術研究》獲中國煤炭工業協會科技進步三等獎。
如今，以創新推動科技進步，以科技引領高質量發展的“新元模式”已然成型。新元公司正如東昇的旭日，充滿著蓬勃的朝氣，在追逐夢想的征程中鏗鏘前行。
來源：煤炭週刊