华晋焦煤探索双巷切顶成巷技术

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成功解决了4.3米大采高切顶留巷难题，可因地制宜地采用多层位采空区瓦斯抽采钻孔治理采空区瓦斯，减少资金投入，保障矿井安全高效生产

本报讯 近日，华晋焦煤有限公司与中国科学院院士何满潮团队、太原理工大学等科研院校加强技术合作，率先开展高突近距离煤层群大采高双巷切顶成巷智能化无煤柱开采及瓦斯与火灾共治关键技术研究和运用，在国内首创双巷切顶成巷技术。

“目前，4502工作面已推进180余米，试验段两巷分别留巷178.5米、184.5米，直接创效853.33万元。项目同步开展研究瓦斯及火共治技术，试验成功后，预计将回收煤柱52.2万吨，增加精煤营收1.59亿元。”沙曲一矿总工程师闫大鹤介绍。

在该矿4502工作面建设中，如果按照以往的设计，矿井需要多掘进一条1200米、成本上千万元的巷道，多留设一条煤量29.5万吨、价值上亿元的煤柱，生产将面临严重的应力集中等威胁。如今，该矿采用双巷切顶成巷技术后，不但成功解决了4.3米大采高切顶留巷难题，而且因地制宜地采用多层位采空区瓦斯抽采钻孔治理采空区瓦斯。这不仅减少了大量资金投入，而且能有效保障矿井安全高效生产。

据了解，双巷切顶成巷技术主要通过在轨道巷、胶带巷进行爆破定向切缝，在局部范围切断工作面顶板应力传递，减弱巷道顶板压力，使所留巷道围岩能够最大限度地发挥自身承载能力，减少巷道变形。

留巷内，通过推广应用单元支架及配套气动单轨吊运车，替代传统单体液压支柱支护及人工搬运作业，在大大减轻工人劳动强度的同时，更好地控制顶板下沉量，确保沿空留巷最佳效果。经过一系列采空区支护、整巷及封闭处理后，完成双留巷。

同时，通过深入研究近距离突出煤层群大采高工作面采空区瓦斯运移和自燃特性、瓦斯浓度分布和自燃“三带”分布规律、立体瓦斯抽采及火灾综合防治技术，建立整套适合于沙曲矿区高突近距离煤层群大采高条件下双巷切顶成巷无煤柱开采及瓦斯与火共治技术体系。

“应用该技术后，我矿能分别在4502轨道巷和4502胶带巷，利用顶板定向预裂切缝技术对顶板岩层进行定向切割，消除了邻近4501、4503工作面的应力集中，减弱了动压影响，从而减少了巷道返修率；通过让压防冲挡矸支护技术，使采空区顶板按照设定轨迹有序垮落，沿挡矸支护结构有序堆积，形成采空区巷帮和对上覆岩层的支承结构，变害为利；顶板岩层实现均匀沉降，减少工作面顶面沉降落差，有利于地表环境保护，避免因充填岩柱引发的冲击地压、煤层自燃等灾害。”谈到该技术的独特性优势时，该矿工程技术人员对笔者说。

相关人员表示，近年来，华晋焦煤公司坚持“优化设计是最大效益”的原则，以建设安全高效工作面为主攻方向，深入推进“一优三减”工作，创新推广运用切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术，大幅提升了矿井单产、单进水平和煤炭资源回收率，近距离突出煤层群稀缺资源安全开发与利用成效得到业内广泛关注。