在工程施工期间,东庞矿是如何“沿”出大效益,“留”出可持续的呢?请随笔者一同深入东庞矿解密。
优化工艺 难题变课题
据了解,沿空留巷是一种无煤柱开采工艺,需要在沿采空区边缘维护原回采巷道,回收传统采矿方式中留设的保护煤柱,减少煤炭资源损失。
随着煤炭资源开采强度不断增加,浅部、赋存条件相对较好的煤炭资源逐渐减少。为提高煤炭资源回收率,东庞矿决定在位于深部11采区的呈典型倒V字型分布的21104工作面实施沿空留巷工艺。
难题变课题。为确保21104工作面沿空留巷实施成功,2024年1月份,东庞矿总工程师李冬红带领相关技术人员对冀中股份段王集团平安煤业150110工作面轨道巷高水材料沿空留巷、山西兰花科技创业股份有限公司大阳煤矿3405工作面轨道巷混凝土材料沿空留巷以及河南神火集团梁北煤矿21011工作面皮带巷混凝土材料沿空留巷进行了实地调研。结合三个矿井的煤层赋存条件及沿空留巷实施情况,考虑东庞矿21104工作面实际条件,计划21104工作面采用巷旁混凝土材料充填墙体留巷。
“厚煤层柔模混凝土沿空留巷在公司实属首次,即采用专用布料加工制作成长方体袋作为柔模。在沿空留巷施工时,在柔模内注入混凝土,混凝土凝固后形成支柱墙,保护原回采巷道。为保证工程圆满完工,我们与中国矿业大学合作,共同商定沿空留巷方案。”李冬红介绍。
据测算,采用沿空留巷工艺后,预计可回收21104工作面里段与外段之间梯形煤柱资源量近7万吨,按照精煤成本1044元/吨、售价1580元/吨、精煤回收率55%计算,回收煤柱经济效益近2000万元,有效缓解矿井采掘接替紧张局面,提升企业经济效益。
实施工艺 难关变攻关
逢山开路,遇水架桥。在实施沿空留巷工艺的路上,东庞矿坚持难关变攻关。
21104工作面受地质条件、巷道走向等因素制约,需自切眼开始进行大比例调采。他们组织综采一队严格按照矿井部署制定下发《21104补皮带巷局部加强支护技术要求》加强支护,并组织技术员跟班下井收集参数指导调采,强化职工安全培训,确保顺利调采。同时,制定《21104综采工作面里段末采上网上绳安全技术措施》,有效维护顶板稳定性。
在实现顶板安全稳定的前提下,东庞矿加快工作面混凝土输送泵站及管路安装,确保撤架通道顺利留巷。
“作为公司首个厚煤层柔模混凝土沿空留巷,可借鉴的经验少,加之矿井地质条件相对复杂,有顶板下沉、离层等不确定因素。”东庞矿综采一队队长王立杰说,接到这项重任,惊喜与压力并存。
在经过大量前期准备后,王立杰层层分解任务,充分利用班前会、职工会等时间,组织业务骨干学习施工工艺,全力攻关,进行21104工作面支架回撤及柔模浇筑工作。他们早班负责出架立模,中班注浆作业,夜班负责解体支架和出架,形成良性循环。此次沿空留巷需整体搬家支架115台,解体升井16台。每次撤架后支设水泥垛和柔模,随后进行注浆浇筑。在施工过程中,由于21104工作煤层厚、埋深大、顶板压力大,易造成顶板下沉、离层等情况发生。他们严格按照各职能科室举措施工,通过在撤架通道施工注浆锚索,支设单体π型钢,确保沿空留巷期间撤架安全……作为“第一个吃螃蟹”的队伍,王立杰不敢有丝毫懈怠。
9月26日,综采一队在21104工作面沿空留巷柔模支设、浇筑工作中,单日支设、浇筑柔模4个,创出了单日柔模浇筑量新高。
团队制胜 难点变亮点
沿空留巷工程的圆满完成,离不开矿党政的大力支持,施工单位的积极配合,更离不开各职能科室的服务保障。通过团队制胜,使难点变亮点。
“一号泵搅拌桶不转了!”9月20日晚班,听到一号泵处负责搅拌料的师傅的求助,在此处进行“蹲点式”服务的机电科职工孟德栋闻讯前来。排查一番后,发现搅拌桶下的三角带驱动轮螺栓断了。
为避免管路堵塞,他安排职工往管路内注水泥浆,并联合其他职工迅速更换螺栓,拆护罩、拆螺栓、安装新螺栓、紧固……
“好了。”一声令下,职工立即送电。搅拌桶顺利运转,注浆恢复正常,整个过程仅仅用了9分钟。
“我们开展‘蹲点式’服务,协助综采一队解决注浆过程中遇到的机电问题,并为21104工作面采煤机、液压支架等设备的同步搬家提供服务保障,确保21104早日出煤!”孟德栋说。
不单单是机电科,各职能科室协同作战,确保注浆过程中设备和系统的正常运行。调度室做好工作面整体协调工作,施工期间,每日组织区队及安检科、技术科、机电科、瓦斯治理科等相关科室,召开工程施工协调会,确保工程按期完成;技术科联合中国矿业大学结合现场实际,逐步优化沿空留巷材料配比及施工工艺,确保支护强度达到设计要求;机电科联合机修厂,做好机电、设备运转保障,确保混凝土泵站正常运转;运输部门优化运输路径,确保注浆材料供应充足;瓦斯治理科做好工作面撤架及沿空留巷施工期间瓦斯治理工作,通风区做好通风保障及防灭火工作;安检科做好工作面撤架及沿空留巷施工安全保障工作。
各方共同努力下,截至10月3日,沿空留巷70个柔模全部浇筑完成;10月4日,工作面外切眼115台支架已全部安装就位。
“‘沿’出大效益,‘留’出可持续。我们紧跟两级公司步伐,走在前、作表率,把创新转化为实实在在的生产力,也为东庞矿深部区域回采工作面沿空留巷现场实践提供理论与技术借鉴,对减少掘进巷道工程量,缓解矿井接替紧张局面意义重大。”李冬红说。