□王德璋 姬迎春

依靠創(chuàng)新打贏安全生產攻堅戰(zhàn)

□王德璋 姬迎春

成莊礦是國家“七五”重點建設項目，晉煤集團主力生產礦井之一，設計生產能力400萬噸/年，1989年12月20日開工建設，1997年9月19日投產，2000年達到設計生產能力，目前核定生產能力為830萬噸/年。

創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的不竭動力，是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎。多年來，成莊礦在建設大型現代化精品礦井的實踐中，始終秉承“務實創(chuàng)新、追求卓越”的成莊精神，針對瓦斯治理、頂板管理、輔運改造等安全管理的重點和難點，開展課題攻關和項目研究，解難題破瓶頸，打贏了一場場安全生產的攻堅戰(zhàn)。成莊礦技術創(chuàng)新之樹枝繁葉茂、碩果累累，“十一五”期間完成的“動壓影響近距離巷道群硐室破碎圍巖綜合加固技術研究”“成莊礦煤巷高預應力強力支護技術研究”等6項技術成果達到國際先進水平，“復雜應力及破碎圍巖巷道支護與綜合加固技術”和“選煤廠粗煤泥分選關鍵技術與裝備”2項技術成果喜獲中國煤炭工業(yè)科學技術二等

獎，“采空區(qū)殘煤回收裝置”等12項專利獲國家知識產權局授權，洗選廠員工李陽獲全國煤炭工業(yè)生產一線優(yōu)秀青年科技工作者殊榮。

抽放是治理瓦斯的最根本手段

從2001年被鑒定為高瓦斯礦井開始，成莊礦就面臨著低瓦斯建井、高瓦斯開采的先天不足，瓦斯也因此一躍成為影響安全生產和采掘銜接的主要矛盾。俗話說，先天不足后天補。此后，成莊礦始終堅持瓦斯治理“十二字”方針不動搖，持續(xù)優(yōu)化通風、抽放、監(jiān)測監(jiān)控三大系統(tǒng)，強化瓦斯抽放不懈怠，堅定不移地走高瓦斯礦井低瓦斯開采之路，從無到有建成了井上井下的瓦斯抽放泵站，并逐步形成三個風井、三個抽放泵站、三處瓦斯利用的新格局。

“先抽后采”是從源頭上治理瓦斯災害的根本策略。通過瓦斯抽放，不但可以降低煤層的瓦斯含量，為煤炭開采提供安全的生產環(huán)境，而且可以實現瓦斯資源的開發(fā)利用。瓦斯抽放類似于打井取水，要打井、裝水泵、接管路，然后才能把水送到千家萬戶。區(qū)別在于，瓦斯抽放不是打一眼井、兩眼井，而是要在幾百米深的地層中，在煤體上密集地鉆孔，打鉆是抽放的前提。多年來，成莊礦深入研究抽放鉆孔技術，先后開展了“長鉆孔成孔工藝技術研究”“瓦斯抽放封聯孔技術的改進”“封孔規(guī)模試驗”“抽放管理和固定裝置研究”等項目，為如何成孔、如何封孔、如何聯孔等問題尋找答案，解決了260米以上鉆孔成孔率低下的問題，提高了鉆孔效率，為瓦斯抽放爭取了寶貴的時間；成功推廣了囊袋注漿封孔裝置，提高了封孔的密封質量；與科研院所聯合研制了以PE為主要材料的阻燃抗靜電聯孔裝置，替代了不安全的鐵絲捆綁蛇形管的聯孔材料及工藝。新技術的突破，大大解放了生產力。2010年，成莊礦共完成瓦斯抽放進尺94萬米，是2003年的5倍多。

持續(xù)優(yōu)化巷道支護技術

成莊礦將頂板管理當作一項基本功，從管理制度、技術措施、巷道設計、支護方式和工程質量等多方面進行刻苦修煉，特別是在巷道支護上，加強了支護方式和施工工藝的研究探索，逐步摸索出適合成莊礦頂板條件的支護方式。2009年，成莊礦與天地科技股份有限公司合作完成的“復雜應力及破碎圍巖巷道支護與綜合加固技術”喜獲中國煤炭工業(yè)科學技術二等獎，成莊礦的頂板管理和動壓影響下破碎圍巖的管理技術得到上級的認可。

巷道支護是煤炭開采過程中的一項關鍵技術，安全、合理、有效的巷道支護是保證礦井高產高效的必要條件。2001年前，成莊礦采用的是傳統(tǒng)的棚式支護，強度低、剛度低、效果差，不能有效控制圍巖變形，而且巷道支護和維修費用很高，嚴重影響了回采工作面的快速推進。此后8年，成莊礦就巷道支護技術展開了多層次、多方位的研究，在天地科技股份有限公司的技術支持和幫助下，大力推廣應用新技術、新材料和新工藝，巷道支護形式從金屬梯形棚支護、高強度錨桿—錨索聯合支護發(fā)展到高預應力強力錨桿支護。高預應力強力錨桿支護系統(tǒng)針對深部及復雜困難巷道，在巷道掘進中采用改良的錨桿桿體、托盤、螺母、錨固劑、金屬網、錨索、托梁等構建支護體系，大幅度提高了支護系統(tǒng)的剛度與強度，有效控制了錨固區(qū)圍巖離層、結構面張開、新裂紋產生等變形，保持了圍巖的完整性。它的成功運用，使掘進速度比原來提高29%，直接支護成本降低10%。

成莊礦將超前支護作為一項專題進行研究，不斷改進掘進巷道的超前支護方式。迄今為止，超前支護方式經歷了四個階段：前探梁支護、二·五眼支護、機載式臨時支護和錨桿鉆車支護。其中2004年后普遍采用的二·五眼支護是成莊礦綜掘三隊自主創(chuàng)新的成果，它針對前探梁支護工序復雜、費時長、工人勞動強度大、效果差的缺點，借助掘進機對頂板的支撐作用，先在錨網的二眼、五眼處打注錨桿，進行超前支護。由于該支護方式效果好，操作簡便，成莊礦在綜掘隊組進行了推廣應用。隨著裝備技術的不斷進步，成莊礦引進了機載式臨時支護，在該裝置搭建的安全空間內，工人進行二·五眼支護作業(yè)的安全性大大提高。2009年，成莊礦從施工大采高工作面巷道的需要出發(fā)，引進錨桿鉆車作為掘進超前支護的主要裝備。它的使用，使班掘進進尺由機載式臨時支護方式時的3～4米提高到4～5米。

無極繩絞車的引進、消化和吸收

輔助運輸是礦井的物流通道，承擔著設備和物料的運輸任務。輔助運輸系統(tǒng)改造升級前，成莊礦主要采用以小絞車接力運輸為主的運輸方式。隨著礦井產能的提升，原有輔助運輸系統(tǒng)暴露出能力不足、方式落后、安全性能差等問題，困擾著成莊礦的發(fā)展。從2005年開始，成莊礦緊緊抓住國家關于煤炭產業(yè)升級改造的大好時機，本著二三盤區(qū)以無極繩運輸為主、四五盤區(qū)深部實現無軌膠輪化的總體目標，持續(xù)對輔助運輸系統(tǒng)進行升級改造。到目前為止，成莊礦先后安裝使用無極繩絞車20套次，廣泛應用于井下集中運輸巷、綜采工作面順槽巷和掘進巷道。與小絞車相比，無極繩絞車運距長、運量大，可實現不經轉載的連續(xù)運輸，為礦井發(fā)展提供了更為安全、經濟、高效的輔助運輸方式。

幾年來，在無極繩絞車的引進、消化、吸收及推廣應用上，成莊礦多層次開展技術創(chuàng)新和技術革新活動，其中“移動式機尾實現掘進巷道長距離無極繩絞車運輸技術和裝備研究”和“無極繩牽引人車及調速技術研究”兩個項目的實施，實現了從固定機尾到移動機尾、從運送材料裝備到運送人員的兩次飛躍。第一次飛躍將無極繩絞車的應用范圍由綜采工作面擴展到綜掘工作面，第二次飛躍使人車首次開進采煤工作面順槽，一線員工上下班由步行改為“坐車”。據統(tǒng)計，無極繩牽引人車開通后，員工上下班時間由45分鐘縮短為18分鐘，增加了有效勞動時間，提高了工效。

無極繩絞車的使用，使成莊礦員工的創(chuàng)新熱情不斷高漲，創(chuàng)新活動成效顯著，取得小改小革成果十余項，其中運輸工區(qū)員工焦文義完成的“井下長距離鋼絲繩布繩設施”被命名為“文義布繩鈕”，獲得成莊礦小改小革成果優(yōu)秀獎、晉城煤業(yè)集團技術進步三等獎，申請了實用新型專利，并被國家知識產權局受理。小改小革成果“彎道護道軌”被列入成莊礦2010年度科技成果轉化推廣計劃，在井下下坡拐彎地點推廣使用。

百里礦區(qū)，創(chuàng)新機制搭建成功跨越橋梁；千里煤海，創(chuàng)新成果助推精品礦井快速發(fā)展。不懈追求的成礦人將在創(chuàng)新精神的引領下，激情創(chuàng)業(yè)，奮力超越，向著更高的發(fā)展目標不斷邁進。

（作者單位：晉城煤業(yè)集團成莊礦）