问题——在焦作煤田深部开采条件下,老矿如何在高水害、高硬岩、深部开采等多重约束中保持可持续生产?
中马村矿的答案,来自对历史难题的持续破解与对新技术路径的主动选择。
当前,随着浅部资源逐步减少,矿井开采深度加大,岩巷掘进效率与采掘接续紧张成为制约增产稳产的突出问题;同时,复杂含水层与断裂构造叠加,使防治水工作仍须保持高标准、体系化推进。
原因——这一难题具有鲜明的区域地质特征与历史延续性。
焦作煤田长期被业内称为“瓦斯、水害博物馆”,地下水系复杂、断层发育,传统经验难以照搬。
上世纪50年代矿井开工建设时,虽引入成套先进设备与外方设计理念,但在纵横交错的断裂与灰岩含水层面前,排水方案与施工组织遭遇严峻考验。
1958年矿井发生重大突水并被淹没,短期复建后再遇更大突水,建设一度陷入停滞。
此后,复矿并非简单恢复,而是围绕水文地质再认识、排水系统重构与安全技术体系再建立的系统工程。
影响——从“建不成”到“建起来”,中马村矿的发展轨迹折射出我国煤炭工业自力更生、攻坚克难的缩影。
经过持续探索,矿井积水排干并在1970年实现投产。
70年来,矿井在多次出水考验中不断完善安全技术体系,累计向国家供应优质无烟煤3000多万吨,设计产能提升至100万吨,成为区域能源供应与产业链稳定的重要支点。
与此同时,深部开采带来的新约束日益凸显:硬岩条件下,传统炮掘月进尺偏低,常规综掘提升有限,掘进速度直接影响采掘接续与产能释放,进而影响企业稳产增效与安全生产的协同。
对策——以体系化治理与装备升级双轮驱动,推动从“被动应对”走向“主动预防”。
在防治水方面,矿井由过去“井下疏排为主”转向“地面区域超前治理+井下立体防控”并行:通过多个地面井场布置钻机,对深部灰岩含水层实施注浆改造,累计注入浆液规模达到万吨级,通过区域性加固与源头性削减水害风险,实现从过程处置向源头预防、从局部治理向区域治理的转变。
在掘进方面,矿井引入全断面巷道掘进装备,在极硬岩层条件下以机械化连续作业提升进尺稳定性,减少爆破作业环节带来的扰动与组织成本,为采掘接续提供更可靠的工程保障。
与此同时,老设备的持续稳定运行与新装备的应用形成对照:主井系统中部分早期引进设备仍在运行,体现出矿井对关键环节运维管理、备件保障与工艺优化的长期积累,也为老矿升级改造提供了可复制的管理经验。
前景——老矿“年轻化”的关键在于以智能化、系统化重塑安全与效率边界。
随着深部开采成为常态,矿井将面临更高地压、更强水害耦合与更严安全约束,单点技术难以独立解决问题。
业内人士认为,中马村矿下一步应在装备成套化、地质透明化与生产组织数字化方面持续加力:一方面强化超前地质探查与灾害预警联动,提升“预测—治理—验证”闭环能力;另一方面以掘进、运输、提升等关键系统协同优化为重点,推动生产组织从经验驱动向数据驱动转变,在确保安全底线前提下释放深部资源潜力。
中马村矿的70年奋斗史,既是一部中国煤炭工业的技术革新史,也是一代代矿工用信念与汗水书写的英雄史诗。
从被判定“死刑”到重获新生,这座矿井的传奇不仅在于其跨越时代的生存能力,更在于它揭示了一个真理:无论时代如何变迁,自力更生与科技创新永远是攻坚克难的制胜法宝。