梅花井矿综采一队所在的综采工作面位于矿井11采区三区段与四区段之间,所开采的煤层为18煤及18-1煤,是11采区18煤南翼第三个工作面。由于该工作面回采范围内煤层厚度变化极大,最厚处达到6.8m,最薄处仅有2.3m。如果采用普通双伸缩液压支架很难满足工作面开采要求,势必会造成回采率不高、顶底煤割不全易丢煤的情况,导致浪费大量珍贵煤炭资源。
2018年以来,郑煤机集团结合用户需求,联合宁夏煤业公司成立科研专题攻关小组开展联合攻关。根据该工作面特点,提出了《三伸缩液压支架关键技术研究及产业化》的研究课题,经过反复论证与现场实地考察,攻克了三伸缩液压支架缸套密封、缸体强度等一系列关键技术壁垒,生产出了全国首套三伸缩液压支架ZYA12000/18/50D掩护式液压支架。该支架具有伸缩比大、对煤层适应范围广(适用于1.9m~4.8m各类煤层)、对顶板支撑力大、脱缸自动保护等特有优点。
在不断提高支护强度的前提下,该支架创造了在煤层厚度赋存不均的条件下安全高效回采的新纪录,自2月份投入应用以来,该工作面回采率始终保持在97%左右。截至12月15日,与使用普通支架回采设计相比,该工作面多生产原煤30余万吨,多创造经济价值2800万元,有效保障了矿井原煤产量和资源回收率。该矿生产队员工徐建高兴地说:“三伸缩支架在我们工作面投入使用以来,拉架子再也不怕采高大顶板支撑力不够了,它是我们工作面名副其实的‘变形金刚’,为我们撑起了一道安全伞。”
三伸缩液压支架综采技术装备的研发与应用,是郑煤机为行业内破解中厚煤层到厚煤层跨限高开采难题的全新技术方案和应用实践。该装备的研发与应用,不仅助推了煤矿用户的高产高效,也是推进科技创新、打造清洁煤炭的重要举措,为我国乃至世界煤矿超大伸缩比开采奠定了理论与实践基础。