
随着潞安化工集团王庄煤矿第一个沿空留巷复用工作面的顺利实施,1月底已推进至首次见方区域,墩柱+柔模沿空留巷顺序开采技术得到初步验证,回采效果理想。截至目前,工作面沿空留巷复用已正常回采600米,突破了资源、环境、安全等多方面瓶颈,“沿”出可持续,“留”住大效益。
集思广益 冲破思想的藩篱
市场波动、接续紧张、资源减少、生产条件复杂,如何提高煤炭开采的安全性、把剩余资源吃干榨净?该矿致力于此,破题求变。为此,沿空留巷工艺正式登上了该矿开采的“舞台”。
顶层设计有了支撑,试点工作迅速开展。通过超前风险预判和现场研判,该矿着手对回采初期的风巷进行加固留巷复用,为日后正规有序的安全高效生产迈出坚实的一步。
逢山开路,遇水架桥。通过一场场分析会、专题会、提醒会……该矿领导班子与各业务科室广开言路、集思广益,以超前风险预判、现场研判及措施的敲定,为应对挑战指出了最佳方案。
在实施推进沿空留巷工艺的道路上,该矿结合巷道地质条件,以基础性工程质量管控、风险辨识预控、完善标准防控三个层面为考量,先后对钻场、水仓及贯眼的柔模加固;动压影响区域锚索配合单体柱棚加固;安装12000支架替代排头、排尾及迈步式挡矸架……以实物改进和管理提升,不断完善施工流程、细化施工标准,稳步推进沿空留巷施工进度。
创新求变 形成“王庄样板”
随着沿空留巷项目的不断推进,该矿对建设质量进行“全面盘点”,总结经验,改进思路。在与中国矿业大学联合创新下,支护效果更好、材料投入更少、复用可靠性更高的墩柱+柔模沿空留巷施工技术应运而生,该矿将框架+砖混结构力学完美运用于沿空留巷工艺。
通过对标学习,现场交流,稳步推进沿空留巷及复用工作面施工流程完善,细化管理要求,提升管控质量,确保留巷及复用效果。经过施工流程改进及工艺调整,“墩柱+柔模”沿空留巷Y型通风顺序开采技术初具规模。
墩柱+柔模沿空留巷顺序开采技术,综合了墩柱和柔模两种支护的优势,两者结合形成了有柱有墙的钢筋混凝土结构,为支护强度又增添了一道“屏障”,且材料投入更少、留巷面更大、复用可靠性更高。
墩柱大胆尝试获得了显著成效之后,该矿接着将目光放在柔模浇筑工艺的调整上。针对超前高顶区域、硐室区域、贯眼口等地点显现动压,采用巷道轴向、径向、环向三维支护体稳定性设计方法,构建围岩锚固范围内受压区等强度壳体结构,受压区支护岩体在“空间三维+时间+动压+用途”多维度设计上实现等强协调变形,通过等强支护结构改善,调控高顶区不规则应力场,提高高顶区、裂隙发育区留巷侧顶板支撑强度。
针对沿空留巷施工过程中呈现出的难点,该矿积极进行攻关,持续优化设计及施工标准,推出了“12356”墩柱+柔模沿空留巷模式:实现安全集约高效组织目标;强化危机和超前“2”个意识;细化强制、日常、试行“3”个标准;锁定范围、内容、时间、质量、责任“5”锁定管理;应用框架+砖混结构设计、双层核心约束结构设计等强稳定协同六维支护、反底拱泥岩底板改造、强压与让压协同控顶固角、集束锚索反切顶顶板控制“6”项核心技术。最终形成可复制、可推广的“王庄样板”。
硕果累累 实现效益提升
根据高产高效及衔接需求,该工作面作为王庄煤矿第一个沿空留巷复用的工作面,同样采用“墩柱+柔模”沿空留巷+Y型通风+高抽巷为核心技术的生产系统新模式,高质量运用科学技术,重点制定了32条必须强制标准,17条日常标准,16条试行标准。保证和解决施工质量、尾巷断面、材料供应、钢管施工质量、端尾三角区管控、巷道修复等方面的管控、技术和管理难题,工作面回采能力从4刀煤上升到5.5刀煤,直接工效由92.21吨/工提升到121.35吨/工,保证了工作面产能充分释放。
翻看王庄煤矿近几年的发展,不难发现,正是由于对煤炭资源的珍惜,该矿不断在衔接布局、集约高效组织上寻求技术、工艺的优化和突破,努力改善安全生产局面,为高质量发展不断添加新动能、新优势。(张刚强 矫治 方庆生)
【责任编辑 陈畅】