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打造沿空留巷的“高河品牌”——高河能源“改革创新、奋发有为”刷新沿空留巷新纪录
发布日期: 2019-04-03                             来源:  本站

    高河能源是全国第一批先进产能矿井、第一批安全生产标准化一级矿井,是潞安集团的主力生产矿井之一。近年来,在很多方面创造了多个“第一”,沿空留巷柔模支护技术同样走在了行业的前列,成为行业内推进使用沿空留巷柔模支护技术的标杆。在“改革创新、奋发有为”大讨论中,更是解放思想,围绕“六个破除”、“六个着力”、“六个坚持”主要任务,进一步激发创新活力、释放创业潜力,刷新了沿空留巷5300米的新纪录,成为煤炭行业该领域的“领跑者”。

煤炭开采的革命——“有煤柱”到“无煤柱”

    考虑地质条件、采动影响等因素,留下必要的安全煤柱,是隔离、承重的的必要条件。从留煤柱50米到20米,依然会“丢煤”,按工作面推进两千米算,至少少采30万吨,影响煤炭回收率。另外,高河矿井地质煤层瓦斯赋存量大,采用双“U”型或偏“Y”型巷道布置方式,就是专门多布置了一条进风巷,一个工作面推进长度有两千米,掘进需在18个月以上,是名副其实的大工程。

如果有一种方法,既能回采掉安全煤柱,提高煤炭回收率,又能保留下来巷道,至少减少一条巷道掘进,会显著提高矿井的回收率、平衡掘采衔接。

    高河能源开阔视野,借“智”先行先试开展“沿空留巷”实验。刚开始,该公司试用木垛支护,由于支护强度低,换成了墩柱支护,虽然凝固快,但风化严重、承压效果差,不能满足支护要求。几经论证尝试,采用C30混凝土打设柔模墙,将水泥、沙、石子按一定比例混合,24小时后抗压强度就可以达到15兆帕,72小时后逐渐稳定到40兆帕,支护强度达到预计水平,使留巷成为可能。

柔模打设的探索——现场实施的最佳途径

    理论千般好,实践百样态。在理论和实践之间,隔着“实施”的关键环节。队组是现场实施的主体,如何提高施工效率、体现支护成效,是当时最为棘手的问题。

    经过近一周的跟班写实,该公司技术人员摸索出施工的几个关键环节:

    一是搭建工艺流程,确立了把搅拌机、泵送设备设在井下柔模打设现场,有效距离控制在距工作面200米以内。主要原料一方面在地面提前将沙和石子按比例配比形成混合料,直接运至井下搅拌站;一方面现场配比,将混合料和水泥、水按比例配比,通过搅拌机形成柔模料,通过泵送装置输送至打设现场,灌装至事先穿好锚杆的单体柱支设的柔性模板内,逐步成型。

    二是科学工时分配,通过刮板输送机同时装配混合料和水泥,经测算,打设一个4米柔模包,需水泥7方,2人作业即可满足;混合料需24方,5人作业才能满足;供水可在搅拌机内实现,由搅拌机司机掌握即可。同时搅拌机司机兼职泵送司机职能,持续监控调整搅拌浓度。安排一人在机尾监测柔模包内混凝土料进料情况。

    三是管控末节工序。主要有三项工作:一是清洗制运料设备,每班柔模打设完成后,及时清理搅拌机、输送泵内残余料石,并通过在输送管内塞海绵柱,加压泵水清洗。二是整理原料放置,把现场剩余混合料堆放成梯形台状,码放整齐剩余水泥,并遮盖风筒布防水。三是排查加固柔模墙附近顶板支护,确保柔模成型前周围临时支护达标。

这样下来,能够有效保证柔模打设效率,提高正规循环水平,为下一步留巷提供保障。

留巷效果的验证——“一堵墙”解决三个难题

    截止目前,该公司已经完成了5个综采工作面的柔模支护,成功沿空留巷5300多米。从留巷效果来看,“一堵柔模墙”带来了三大好处:

    首当其冲的,是大大节省了巷道掘进。由于沿空留巷的“天然属性”,每留一条巷道,就意味着少掘一条巷道。按现有工作面布置衔接来看,能省下来至少一年半的煤巷掘进时间,几乎是解放了一个掘进队。

紧随其后的,是有效解决了工作面瓦斯治理难题。一方面,留下来的巷道畅通了回风通道,能够有效防止上隅角瓦斯积聚;一方面,留下来的巷道隔离了采空区,能够有效阻止采空区瓦斯扩散。

    最为直观的,是经济效益明显。从掘进费用来看,柔模支护比煤巷掘进的综合成本每米能低6000余元;从煤炭资源回收来看,按安全煤柱50米宽、工作面推进两千米算,可以多回收煤炭至少80万吨;从抽掘采衔接时间来看,按当前瓦斯预抽期、煤巷掘进效率计算,至少节省一年半时间。

    现在,高河能源使用沿空留巷柔模支护技术走在了行业的前端,先后有神华、同煤、陕煤、河南能化等单位的80余个考察团前来学习,并在阳煤集团、兰花集团等单位多个矿井推广。

    高河能源用“改革创新、奋发有为”的态势,开辟了使用柔模支护技术的“高河路径”,积累起沿空留巷的“高河经验”,打造出无煤柱开采“高河品牌”,成为推进高河智能化现代化示范矿井建设、集团现代能源化工领军企业的强大引擎!


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