2026年03月16日 星期一 国内统一刊号:CN51—0098     中国•企业家日报

跨产业融合铸就安全新范式 ———中天合创葫芦素煤矿防灭火示范工程纪实

来源:企业家日报 作者:

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本报记者 王武军

近日,一项创新的“一体化防灭火新模式”在中天合创能源有限责任公司葫芦素煤矿持续稳定运行,引发行业广泛关注。该模式以“化工供气、矿井用气、智能调控、本质安全”为核心,成功打通了煤炭开采与煤化工两大产业间的安全协同通道,不仅为矿井自身的安全生产筑起了坚实屏障,更为中国中煤“两个联营”战略的深化实施提供了极具价值的实践范本,标志着我国煤炭行业在探索本质安全与绿色协同发展道路上迈出了关键一步。

破局

“一矿一站”到“煤化共享”

长期以来,我国煤矿防灭火主要依赖自建制氮站。然而,这种方式普遍面临设备初期投入大、运行维护成本高、氮气纯度易波动等问题,制约着矿井防灭火效果的进一步提升。

面对这一行业共性难题,地处内蒙古的葫芦素煤矿另辟蹊径,将目光投向了与其毗邻的中天合创化工项目。依托后者世界级规模的煤化工装置,尤其是其稳定可靠的深冷空分系统,一个大胆的构想变为现实:将化工生产过程中的高纯度副产品——氮气,引入煤矿井下,用于采空区防火。

这一“煤化联动”的破局之举,从根本上颠覆了传统的防灭火气源保障模式。它巧妙地将化工项目的“富余产能”转化为煤矿的“安全资源”,变“一矿一站”的分散式保障为“跨产业共享”的集约式供给,实现了资源价值的最大化利用。

筑基

打造高纯氮气“生命线”

气源问题的解决,仅仅是第一步。如何将纯度高、压力稳的氮气安全、高效、持续地输送到数公里之外的井下,是摆在建设者面前的又一道难关。

为此,葫芦素煤矿精心规划并建成了一条总长约4.5公里的专用氮气输送“大动脉”。这条管道创新性地利用厂区与矿井间既有的输煤栈桥空间进行敷设,不仅最大限度地节约了土地资源,降低了工程投资,更极大地方便了后期的巡检与维护。主管道选用承压与密封性能优异的DN219mm无缝钢管,井下分支则采用DN133mm无缝钢管,确保系统以0.8MPa的工作压力稳定运行,设计最大输气能力高达10000m3/h,为矿井安全生产提供了充足的“底气”。

更值得关注的是气源品质。来自化工深冷空分装置的氮气,纯度稳定保持在99.9%以上,远超《煤矿防灭火技术规范》中97%的国家标准要求。高纯氮气的注入,极大降低了采空区遗煤因氧气残留而再次复燃的风险,将灾害预防的关口从事后处置前移至源头控制,显著提升了防灭火工作的可靠性和有效性。

赋能

迈向智能化精准防控

有了高品质的氮气和可靠的输送管网,如何实现科学、高效的调度与控制,成为发挥系统最大效能的关键。葫芦素煤矿同步建成了矿井智能化注氮集控系统,为这套防灭火体系装上了“智慧大脑”。

在该矿的地面集控室内,工作人员只需轻点鼠标,即可远程控制井下数十公里外的阀门启闭,实时监测各条管路的流量、压力等关键参数。系统内置的智能算法可根据采空区监测数据自动分析,实现精准注氮。一旦出现异常,系统会立即自动报警,并可按照预设程序实现应急联动,确保在最短时间内将隐患消除在萌芽状态。

这种“可视、可控、快速响应”的智能化管控模式,将过去依赖人工经验、反应滞后的防灭火作业,转变为数据驱动、精准高效的自动化流程,真正实现了对井下防灭火态势的全天候、无死角掌控,矿井本质安全水平得到质的飞跃。

示范

为行业提供“中天方案”

葫芦素煤矿“外供高纯氮+智能精准注”防灭火示范工程的持续稳定运行,其意义远不止于一个矿井的成功实践。它清晰地展示了一条“煤—化—安”产业链深度融合、协同发展的新路径。

从经济效益看,该模式有效避免了矿井重复建设制氮站的巨大投资与后期运维成本,盘活了化工项目的富余产能,实现了降本增效。从社会效益看,它减少了设备生产和能源消耗,降低了碳排放,是典型的绿色、循环经济模式。从安全效益看,它为深埋深、易自燃的千万吨级特大型矿井防治采空区自燃灾害,提供了一套经过验证的、完整可靠的技术解决方案。

作为中国中煤推进“两个联营”(煤炭与煤电、煤炭与煤化工)战略的标杆实践,该工程的成功,充分证明了跨产业安全资源深度耦合与系统集成的巨大潜力。它所形成的可复制、可推广的“中天方案”,将为我国煤炭工业向高端化、智能化、绿色化与本质安全化转型升级注入源源不断的动力,引领行业在高质量发展的道路上走得更稳、更远。