文/李靜
截至2018年5月底,切頂卸壓自動(dòng)成巷無煤柱開采技術(shù)在山西焦煤霍州煤電集團(tuán)店坪礦9-100、9-202兩個(gè)工作面成功留巷2400余米,9-1002留巷已成功回采復(fù)用完成,9-2022留巷1300米,留巷效果良好,可多回收煤柱30多萬噸。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,為店坪礦降低留巷費(fèi)用、掘巷成本和工作面煤柱回收成本等產(chǎn)生了顯著成效。
由于呂梁環(huán)城高速的壓煤,致使山西焦煤霍州煤電集團(tuán)店坪礦可采儲(chǔ)量異常緊張。為了實(shí)現(xiàn)精采細(xì)采,延長礦井服務(wù)年限,早在2016年,店坪礦領(lǐng)導(dǎo)便外出考察,通過技術(shù)分析,得知切頂卸壓沿空留巷無煤柱開采技術(shù)一方面成本不高,工程量相對較小,另一方面也適合礦井使用。
切頂卸壓沿空留巷無煤柱開采技術(shù)就是采用爆破技術(shù)預(yù)裂頂板,利用采空區(qū)礦山壓力沿空切頂,形成短臂梁頂板對上覆老頂巖體的支撐結(jié)構(gòu)控制老頂?shù)幕剞D(zhuǎn)和下沉變形,實(shí)現(xiàn)卸壓,切落的頂板巖體形成巷幫,從而保留工作面下順槽作為鄰近工作面上順槽。
過去店坪礦采用的是“一面、兩巷、一煤柱”的121采煤工法,如今采用的是“一面、一巷、無煤柱”110采煤新工法。采用新工法,礦井每開采一個(gè)工作面,既可以少打一條巷道,又能多回收一個(gè)保護(hù)煤柱的煤炭資源,實(shí)現(xiàn)降本增效,同時(shí)延長礦井的服務(wù)年限,可謂一舉多得。
對于店坪礦來說,一年多的探索研究并非一帆風(fēng)順。由于前期對頂板巖性收集不全,在切巷到580米處時(shí),由于砂巖厚度不一,遇到了技術(shù)難題,加之先前的理論設(shè)計(jì)不能完全符合井下現(xiàn)場要求,恒阻錨索的長度、施工位置和切頂眼的深度以及裝藥量等需要根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),在現(xiàn)場施工過程中,切頂眼的施工、擋矸、支護(hù)以及過“丁字口”期間的管理等,也都遇到了重重困難。
店坪礦礦長張勇說:“對于第一次應(yīng)用新技術(shù)的店坪煤礦來說,這是一次大膽的嘗試。在探索過程中,我們遇到問題是難免的,重要的是我們具備解決問題的能力。”
切頂卸壓沿空留巷無煤柱開采技術(shù)的探索是全礦著力解決的一件大事,礦上通過召開各類專題會(huì)議、班組會(huì)議,要求領(lǐng)導(dǎo)跟班下井,成立課題組,千方百計(jì)克難攻堅(jiān)。課題組由礦生產(chǎn)科科長薛定亮和4名技術(shù)員組成,每天緊盯現(xiàn)場,收集大量數(shù)據(jù),對工程質(zhì)量、留巷效果、礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)等情況進(jìn)行分析整理,并在礦調(diào)度會(huì)上進(jìn)行通報(bào)。在驗(yàn)收把關(guān)的基礎(chǔ)上,礦上根據(jù)不同情況,總結(jié)分析原因,積極尋找對策。
抱著必勝的信念,店坪礦克服了生產(chǎn)過程中的一個(gè)又一個(gè)困難。在施工過程中,他們結(jié)合礦井實(shí)際,恰當(dāng)?shù)貙χ袊V大技術(shù)團(tuán)隊(duì)給予的技術(shù)方案進(jìn)行改良,并得到專家的一致認(rèn)可。
現(xiàn)在,店坪礦采用切頂卸壓沿空留巷技術(shù),每個(gè)工作面可以少掘1條巷道。按留煤柱護(hù)巷開采原設(shè)計(jì)時(shí)采用的錨網(wǎng)梁加錨索復(fù)合支護(hù)、掘進(jìn)斷面13.2平方米、單價(jià)每米5500元計(jì)算,2個(gè)面少掘2條順槽巷道2800米,可節(jié)約費(fèi)用1540萬元。同時(shí),按22米寬的護(hù)巷煤柱計(jì)算,可多采煤30萬噸,除去成本,按1噸煤550元的價(jià)格計(jì)算,純利潤可達(dá)1.65億元。目前,店坪礦“110工法”小組逐漸形成了一套獨(dú)有的沿空留巷技術(shù)體系。今年4月25日,這一項(xiàng)目經(jīng)過中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)組織的科技成果鑒定,認(rèn)定為國內(nèi)首創(chuàng),達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
為了早日在霍州煤電集團(tuán)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),店坪礦將繼續(xù)深入現(xiàn)場,詳細(xì)總結(jié)每一道工序工藝方面的深層次問題,不斷完善制度與標(biāo)準(zhǔn)。下一步,此項(xiàng)技術(shù)將在店坪礦全面推開。