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“18项科技”加持战“孤岛”,蒲白这么做
发布时间:2020-10-13     作者:张莉 李娜 蔡成军   点击量:99   分享到:

2019年5月开采,2020年9月闭采,依靠“科技”加持,历时17个月,蒲白建新煤化4206“孤岛”工作面日前安全顺利回采,并圆满完成设备回撤任务孤岛回采原煤339万吨,产值108791万元,创效68631万元。这标志着彬黄矿区深700m的侏罗纪煤层中,首次实现“孤岛”工作面成功开采。

“‘孤岛’工作面开采事关资源回收、接续,我们要切实加强科技调研、专业技术、先进探采设备,定制技术培训,用技术和智慧确保在可控的范围内采用科学合理的方案进行安全生产。”建新煤化党委书记、董事长郭风景一语中的,道出全力打好“科技牌”在4206“孤岛”工作面开采中的分量。

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科技加持,破解开采难题

建新煤化4206“孤岛”工作面设计走向长度位于42盘区东部,工作面长度1791.5米、倾向长度200米。“孤岛”工作面开采的难点在于围岩应力分布的不均匀,造成自身稳定性的影响无法预测或预计,既而影响工作面巷道的稳定性,造成回采过程中压力集中显现或释放,威胁作业人员及设备的安全。

“地质复杂、条件差、埋藏深,孤岛工作面开采艰巨任务。”提供技术服务的中国矿大专家表示。据悉,建新煤化基于矿井的作业背景,开采前做了大量科学技术研讨,和中国矿业大学、西安科技大学等院校合作,开展了矿压治理和巷道支护等方面研究,从建立模型、分析研判、可行性,到技术支持、设备供应、人员培训、具体实施,确立了18项研究课题,6次前往彬黄矿区开展考察交流,学习孤岛工作面开采技术,与中国矿大、西科大专业教授及大佛寺、小庄矿等专家进行了多场技术讨论会,确保4206“孤岛”工作面开采科研试验项目安全顺利开展。

邀请中国矿大等科研院所专家教授,多次开展专业性“防冲”等技术难题讲座,详细讲授“孤岛”工作面煤层冲击危险性评价、工作面防冲优化设计、工作面冲击危险监测预警与防治、工作面冲击地压管理技术措施及微震监测系统等专业技术,提高了干部职工的“防冲意识和防冲技能”。

问题和解决问题的办法同时产生。在加强与高校合作,大量调研论证的基础上,从技术、装备上想办法。在4206“孤岛”面掘进过程中,不仅在顶板和帮部实施全长锚注加固围岩、两巷顶板破碎段采用高分子材料注浆加固巷道顶板,而且结合实际引进了远距离供液供电,不仅解决了设备列车拉移问题,而且提高了作业效率,降低了职工劳动强度,保障了设备安全运行,确保4206“孤岛面”安全高效回采。

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科技创新,释放驱动力量

“孤岛工作面的安全顺利闭采离不开先进工艺的更新,更贯穿于回采、回撤、封闭各个工艺环节。”综采队队长白小伟说,“孤岛”工作面开采的核心问题就是来自采空区的压力,尤其是进入压力集中阶段,需要特别防止遇到两巷顶板收敛、吊包,巷道底鼓、变形两大难题,避免影响安全推采。

对此,建新煤化从防冲体系建设、系统装备保障、加强支护、强化卸压、夯实监测、超前培训六方面形成了4206“孤岛”工作面安全生产管理体系。

公司与科研院校专家教授经过反复现场勘察、调研、讨论,因地制宜推出“卸压强支组合拳”。采取全方位综合卸压、强支的办法,一手抓“卸压”,一手抓“强支”,在充分卸压的基础上,确保巷道成型。同时,采用本煤层预抽、高位裂隙钻孔抽采、上隅角插管抽采及采空区埋管抽采等方式对瓦斯进行综合治理,做到了瓦斯应抽尽抽;完善排水系统,开挖蓄水槽,打疏放水钻孔,对相邻采空区积水进行了及时疏放和治理,有效遏制住了水害。

在4206工作面,工人每天坚持在工作面施工40个8米深的架间卸压孔,减小顶板压力;在两顺槽沿煤层倾向采取深孔断顶卸压,在两顺槽沿采空区侧走向采取切顶卸压,使巷道形成悬臂梁结构,减弱顶板压力直接作用于巷道;在巷道底板施工2.5m卸压孔,减小底鼓变形量,减低起底工程量。

同时,对“两巷”采取强支措施,在超前支护300米范围内采取“一梁两柱”,在150米范围内采取“一梁三柱”的强支措施,顶部采用锚索加固,帮部采用锚杆补强,确保巷道支护强度。

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科技引领,释放“乘数效应”

建新煤化在做足安全功夫的前提下,先后创新采用18项新技术,实现矿压在线监测监控,进一步提高了矿井科技装备水平,助力“孤岛”安全高效回采。

在4206“孤岛”工作面,技术人员采用了尤洛卡KJ216型矿压观测设备,并布置14套矿压观测分机,及时收集数据,从而实现采面矿压跟踪监测、连续监测和远程监测的目的。在工作面“见方”位置两巷,安装了巷道围岩应力监测装置,每班专人密切观测两巷巷道围岩。同时在“孤岛”面安装使用微震监测系统,及时监测矿压显现的大小、方向、频次,为进一步总结规律,优化回采措施提供数据支撑。

千斤重担人人挑,人人头上有指标,该公司按照邻近岗位、工作性质类似的原则,将全队156名职工分成16个网络小组,推动风险共担、技术互通,利益共享、相互促进,营造出156名职工人人“比安全、比业绩、比工效”的浓厚氛围,实现了安全自保、互保到联保,保证了每天生产任务和巷修工程的高质量如期完成,创造了4206“孤岛”面单班产煤4000余吨、巷修200余方的好成绩。

“建设一项工程,积累一套经验。4206‘孤岛’工作面先后采取了18项新工艺、新技术,这些成功经验,不仅是是蒲白的,更要毫无保留为有需要的煤炭行业兄弟单位提供有益借鉴。”蒲白矿业公司表示。(张莉 李娜 蔡成军)