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【技术创新】配采面有断层,新工艺来解决(图2幅)
【技术创新】配采面有断层,新工艺来解决(图2幅) ◎曹江茹 4 月20 日,在冀中能源峰峰集团梧桐庄矿2020 年科技创新工作会上,182703 工作面的创新人员受到表彰奖励,他们的创新项目“‘切顶卸压沿空留巷工艺’在复杂地质条件下的研究与应用”获得“经济技术创新成果”一等奖,奖金5000 元。说起这项创新,过程真是一波三折。182703 工作面是梧桐庄矿2019 年下半年的配采面,回采工作由该矿综采二区生产班负责,走向可采长度680 米,最大采长273 米,工作面倾角平均28 度,去年5 月正式进入回采阶段。但是,9 月下旬,该工作面回采至360 米处时,先后出现了两条断层,落差近15 米。“如果继续向前推进,断层段的岩性较硬,工作面坡度进一步增大,采煤设备将会受到很严重的损坏;采用爆破手段会有一定困难,不但不能保证煤质和产量,还会加大职工劳动强度,降低安全系数。”该班班长赵云全面分析了面临的困难。按常规的解决办法,断层走向与回采工作面倾向一致时,需重新开切眼;断层走向与工作面推进方向一致时,则重新配顺槽巷道。182703 工作面属于后者,但是如果配顺槽巷道,工程浩大,需耗时3 个月。而且掘进工作量很满,抽调人员进行掘进配巷基本不太可能。如何实现正常回采成为摆在他们面前的一道难题。梧桐庄矿选派生产技术部的技术人员深入实地开展调研,与综采二区技术员共同讨论方案。有技术人员提出,把常用的“前进式采煤法”和“110 工法”两种采煤方法结合起来,有针对性地分别对182703 工作面的不同位置进行改造。第一步,采用“110工法”在该工作面推进至缩短减架位置后,工作面断层上半部分停止,下半部分继续推进;第二步,在推进到上、下两部分的分界处时,可以采取切顶卸压自成巷技术,实施沿空留巷,工作面采用“Z形”无煤柱通风方式进行通风。这样一来,正好能绕过断层,解决当前难题。他们称之为“切顶卸压沿空留巷工艺”。但是,实施过程中难题又来了。随着工作面留巷段不断延长,顶板下沉、巷道收敛严重等现象越来越严重。赵云结合自己的工作经验,提出锚网索、π型梁、液压点柱、木垛等物料超强支护措施。为了确保巷道的支护质量,他们重点抓好留巷段预裂爆破、切顶卸压等关键环节,从其班组抽调骨干力量承担支护顶板、扩帮卧底等工作;并改进工艺,在正常打锚杆、锚索的基础上,缩短锚杆和锚索的间距,增加支护密度。同时,他们还出台了“严格三班支护工具交接、锚杆打设是否标准”等施工质量管控红线制度,压实责任,具体到人,严格验收考核,有效保证留巷进度与工作面推进度相匹配。一个个困难迎刃而解。采用“切顶卸压沿空留巷工艺”,实现了不需要预掘巷道直接回采,多回收留巷段30% 的煤炭资源,还保证了工作面正常通风、行人、运料和安全回采,为其他类似条件矿井提供了宝贵经验。“留巷是否能成功,关键的一点就是巷道的支护。182703工作面的每根锚杆、锚索都有编号,谁支护谁负责,责任清晰明了。”验收时,验收员王海全对此次施工对细节的解决方案赞不绝口。图1 :182703 工作面采用“切顶卸压沿空留巷工艺”后的效果图 图2:“切顶卸压沿空留巷工艺”现场
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