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让煤炭“颗粒归仓”!古城矿“省”出新高度——古城矿沿空留巷成功经验略记

来源:奥门金沙手机娱乐网址    时间:2020-03-23 15:31:22

2017年回采700米,留巷700米,多回收煤炭资源28.8万吨,(按吨煤600元每吨计算)产生经济效益17280万元;2018年回采980米,留巷980米,多回收煤炭资源40.32万吨,产生经济效益24192万元;2019年回采470米,留巷470米,多回收煤炭资源19.3万吨,产生经济效益11602万元。

以上这组数据是古城矿自2016年10月实施松软煤层综放工作面柔模混凝土沿空留巷技术以来的“经济账单”。简单数据的背后是该矿让煤炭“颗粒归仓”的技术突破,更是该矿贯彻落实集约高效“省”的新高度。

大型现代化矿井古城矿是奥门金沙手机娱乐网址集团煤炭产业60年优化升级的集大成者,也是山西省煤矿先进产能释放的重点项目。在国家调整优化煤炭经济结构大背景之下,在“做优、做绿、做强”的前进道路上,全面提升煤炭开采率,竭力让每一寸乌金闪耀,成为古城煤矿先进生产力需完成的任务目标和实现可持续发展要攻克的技术难题。

“古城煤矿S1301工作面回采中上隅角瓦斯高,严重制约工作面安全高效生产,加之受村庄压煤的影响,古城矿可采储量较少。同时存在巷道掘进量大、丢煤柱多的现象,区段煤柱损失严重制约着古城矿的可持续发展”该矿矿建部部长李鹏告诉记者,要想打破这种困境,就必须下先手棋,打主动战。

面对建设投产的巨大压力和可持续发展的迫切需求,2016年10月份,该矿就开始着手这项工作,通过大量走访调研,结合S1301工作面的实际采矿条件,最终确定松软煤层综放工作面柔模混凝土沿空留巷技术在该矿应用具备较高的可行性,能够缓解工作面接替紧张、减少煤巷施工、实现连续开采、提高资源回收率。

柔模混凝土究竟是怎样的技术呢?综采二队队长徐爱红向记者做了详细先容,“柔模支护的本质是在进行沿空留巷时,利用柔模支护技术在巷道采空区一侧形成一个具有较好密封性和稳定性的巷旁支护体,防止采空区瓦斯涌入巷道,保证矿井的通风要求和留巷的围岩稳定性,进而确保了矿井安全,提高煤炭回采率。施工中使用的柔模实际为纤维材料制作而成的柔性模板,类似于柔模通过相对较短的锚杆和钢筋网固定在施工巷道的外侧,柔模具有透水不透混凝土浆的特性,这样便可以将多余的水分排到柔模袋外面,增加袋内混凝土内的强度,柔模支护与普通的混凝土喷射工艺相比具有支护厚度大、支护强度高、施工速度快、施工成本低等特点。”徐爱红还打了个通俗易懂的比方,“就好比挑扁担,扁担直接压在肩膀上会让肩膀承压过重,如果垫个毛巾缓冲一下,肩膀承压就会减小很多,柔模混凝土技术在井下起到的就是‘毛巾’的作用”。

立说立行,确定了目标,剩下的就是“撸起袖子加油干”。该矿迅速成立了以矿长、党委书记为组长的矿压治理暨沿空留巷技术团队,从方案设计、设备配置、支护材料选择、施工工艺等方面进行深入论证,积极与西安科技大学在技术方面进行合作,保证该矿的沿空留巷在技术上可行,在方案上合理,在实施上严密。并从建立健全制度入手,根据《煤巷锚网支护技术规范》、集团企业相关规定,结合古城煤矿地质条件,制定了柔模支挂浇灌等重点工序施工标准、单体柱打设标准、锚杆索支护体系保护措施及留巷标准等一系列规章制度,建立起设计、施工、验收等完善的制度体系,并严格落实,保证了各项措施、要求落实到位。百密无疏,但理论运用于实际,必然会出现种种难题。

“在实施沿空留巷技术初期,由于S1301工作面各顺槽沿顶板掘进及所开采的3#煤层属于松软煤层,柔模混凝土墙体将会坐落在松软的底煤之上,受顶板周期来压的影响,柔模墙体将会倾向采空区一侧,影响留巷质量,这成为制约项目推进的‘瓶颈’。后来考虑到留巷效果以及后期起底时柔模墙底部为虚软底煤而造成的墙体倾斜,在柔模墙体之下通过挖槽、浇筑条形基础进行底板加固,解决了S1301工作面巷道的顶板问题。”徐爱红告诉记者,为确保沿空留巷工作的正常进行,他每天都要组织技术骨干对沿空留巷中出现的各种问题进行协调解决,“顶板有没有下沉,柔模包有没有破损,底鼓严重不严重,煤墙有没有坠包,有没有需要处理的问题等等,这一系列的信息都要反应在沿空留巷专项的每日台账和报表上”徐爱红说,他们还实施了“工序承包制”,将柔模班拆分划组,挖机组负责底板加固工作,严格控制底板加固的挖设尺寸,并且由柔模副班长对柔模基础进行验收及修正工作,以保证柔模基础的强度及和搭设柔模包的合理关系;搭包组负责对柔模包的搭设及上一个柔模墙体的紧丝糊缝工作,保证上一个柔模墙体的强度达标及防止采空区漏风,并且由柔模队长验收;浇筑组负责对柔模包及柔模基础的浇筑工作,并且由柔模队长现场监管柔模料及水泥配比,保证上料均匀及浇筑后的柔模墙体及柔模基础强度达标。针对沿空留巷的重点工序,还专门设立柔模修巷队长、柔模班长进行现场跟班,建立挂设柔模作业流程控制票和柔模设备检查、操作流程控制票,对沿空留巷中的基础加固底板、待浇筑空间支护、巷内临时支护、巷旁浇筑、回撤临时支护等重点工序的施工质量进行验收。环环相扣,保证每一道工序的工程质量达标,确保每一项工作都扎实有效。

坚定不移的信念、科学高效的举措、不折不扣的落实......,在多重合力的助推之下,一个个难题迎刃而解、一项项指标日益向好、一组组数据攀升喜人——现代煤炭工艺的无煤柱开采技术在古城结出硕果。目前,古城矿靠无煤柱开采和有效控制放顶煤,煤炭资源采出率大大提高,已累计留巷3300多米,每年可有效回采85万吨煤柱,新增产值5个亿。李鹏告诉记者,“可以说古城煤矿用省的方法建了一座新矿井”。

“沿空留巷不仅仅是重点工程,更是一项良心工程,几十米宽的煤柱,好几十万吨煤,大家是在做造福子孙后代的事”这句话是古城人的共识,也是古城人的动力。目前,该矿在柔模混凝土支护技术上的成功应用,已为兄弟矿井提供了参考价值。站在竣工投产的新起点,古城矿将全面推进沿空留巷技术,大力开展技术攻关,重点解决复杂地质条件下沿空留巷应用技术,保证S1301沿空留巷全面成功的同时,形成一整套符合古城矿实际的沿空留巷技术标准,使古城矿的沿空留巷工作走向成熟,在矿井降本增效、高效发展中发挥更大作用,为企业高质量发展提供更有力的支撑。

(文 子冰 祁琦)

 


[责任编辑:李世臣]

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