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小煤柱沿空掘巷的“金达答卷”

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作者:

武凌霄 杜恒宇

来源:

山焦华晋


摘要:小煤柱沿空掘巷的“金达答卷”

近年来,多煤层覆存是目前金达煤业存在的一种普遍现象,上煤层剥离后遗留的煤柱给下层煤的开采带来许多不安全生产因素。上煤层回采时遗留煤柱给下煤层掘进带来应力集中、巷道变形等影响,煤层中覆存的断层、陷落柱等质地构造对支护也带来了许多不利影响。面对如此棘手问题,金达煤业试验成功并积极推广小煤柱沿空掘巷技术,以走好“赶考路”,当好“答卷人”的态度,锚定目标、踔厉奋发,有效地解决了这些问题。

科学研究 合理布局 注重一个“备”字

为了提高煤炭资源的回收率,解决极近距离煤层群开采下层煤矿压显现明显等问题,金达煤业领导班子一直在寻找着符合矿井实情的解决办法,通过翻阅参考文献、外出学习考察方案、请科研团队驻矿破题攻关等方式,深思熟虑后决定采用小煤柱沿空掘巷技术,并成立科研攻关小组和现场管理小组,由该矿负责人带领技术人员及掘进队组全体成员推进此项目。

金达煤业技术团队主要以极近距离煤层群、下煤层小煤柱沿空掘巷为研究对象,结合采掘的实际情况,深入井下工作面调研,收集矿压显现数据,定性与定量研究相关区域地应力分布情况、岩石力学参数、支护技术等。

接着,他们集中火力开展支护技术攻关,以地质力学条件为基础,通过理论计算分析、数值模拟结合工程类比法得出合理的支护方式,确定了留设煤柱宽度、施工工艺及不同地质条件下的合理支护,为此后成功试验小煤柱沿空掘巷技术做好准备工作,打好坚实基础。

生产副矿长李文斌表示:“我们不能单单只研究技术,也应将安全放在首位,将此项技术可能存在的安全隐患列出清单,并制定相应措施,做到超前预防”。他不光动动嘴皮子,关键也落到了实处,将安全隐患整理出36条,并针对隐患制定了对应的解决措施。

攻坚克难 稳中求进 把握一个“真”字

前期准备工作还是较为顺利的,当开始实行时,一个个问题接踵而来,刚刚解决完锚杆支护动态设计不全面的问题又需要面对支护参数如何选取、施工工艺过程如何管理、施工技术要求怎样达标等问题。面对荆棘坎坷他们没有望而却步、踌躇不前,而是披荆斩棘、迎难而上,朝着目标砥砺前行。

科研攻关小组面对矿井特殊地质情况,为确保项目稳步推进,他们吃在一起、干在一起,学习相关矿井支护经验并结合以往成功全锚支护设计,提出了适用于金达煤业小煤柱掘进的支护参数,并根据现场矿压显现及时优化,同时,针对陷落柱段高应力区提出针对性补强支护方案。他们宵衣旰食、日以继夜,也为沿空掘巷技术的应用按下了“加速键”,跑出了“加速度”。

由于井下作业人员平均年龄偏高,文化程度与接受能力较弱,也因此提高了此项技术的推广难度。该矿生产技术科每名技术人员承包1-2个班组的教学任务,将班前会、周学习例会、月度学习例会充分利用起来,将相关知识系统化、简单化,用最通俗易懂的方式教会他们。

综掘二队支护工王志伟曾感慨道:“上学的时候也没有这么努力学习过,前段时间不仅要上课,还有作业需要写,学不会的甚至需要‘留班学习’,好在经过大家的共同努力,对此项技术基本掌握了。”

深入现场 严格落实 突出一个“狠”字

所有设计最终落脚点都在现场,现场施工质量对此项目的成败具有决定性作用。现场管理小组把好责任落实关,提高安全管理水平,制定生产责任制,逐级明确安全责任,逐层落实保障措施,构建强有力的现场执行体系和安全监管体系,确保项目行稳致远。
把好作业规程审核关。锚杆支护材料的尺寸规格、力学性能与产品质量必须满足锚杆支护设计的要求,符合煤矿安全规程规定,施工应严格按照设计和作业规程要求进行,确保施工质量。

把好施工质量管理关。针对矿井地质条件复杂,煤层顶底板松软、陷落柱多等不利因素,金达煤业通过强化锚杆支护管理,提高巷道支护质量,消除薄弱环节。
目前金达煤业已经解决极近距离煤层综采、综放工作面小煤柱掘进、小煤柱带压迎采掘进等难点,将工作面煤柱由20米优化至6.5米—10米。目前,已成功回采10402和10208两个小煤柱工作面,正在施工10209与10403回风顺槽,小煤柱工作面矿压控制良好,巷道变形符合设计要求,巷道返修率明显降低,多采出资源7.3万余吨,增加盈利约7300万元。

下一步,金达煤业将继续走好“赶考路”,当好“答卷人”,持续优化小煤柱沿空掘巷技术,不断推广新材料、新技术应用,结合目前已取得的相关成果及回采期间矿压实际显现情况,不断优化掘进工作面支护方式及施工流程,为矿井安全高效生产开创良好局面。

 

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华晋焦煤 / 煤炭产业 / 电力产业

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