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冀中能源集團(tuán)成功實(shí)施下組煤“一面三巷”開采新工藝

來源:中國煤炭網(wǎng) 時(shí)間:2023-11-17 09:08

  在巨厚火成巖頂板復(fù)雜地質(zhì)條件下,如何提高下組煤生產(chǎn)效率,是冀中股份郭二莊礦當(dāng)前面臨的核心攻關(guān)課題。今年以來,他們顛覆思維,依靠技術(shù)創(chuàng)新實(shí)施“一面三巷”開采工藝,取得了初步成功,為同類型工作面高效生產(chǎn)提供了借鑒。據(jù)了解,這是冀中能源集團(tuán)首次實(shí)施下組煤“一面三巷”開采新工藝的礦井。

  “經(jīng)過長時(shí)間開采,礦井2號(hào)煤瀕臨枯竭,生產(chǎn)主戰(zhàn)場逐漸向下組煤轉(zhuǎn)移集中,而一坑下組煤(9號(hào)煤)頂部為平均22米厚堅(jiān)硬火成巖,不易自然垮落,需要進(jìn)行強(qiáng)制放頂作業(yè)?!惫f礦生產(chǎn)技術(shù)部相關(guān)人員介紹,根據(jù)該礦二坑強(qiáng)制放頂作業(yè)施工經(jīng)驗(yàn):強(qiáng)放孔最大孔深為35米,工作面傾向長度設(shè)計(jì)受到強(qiáng)放孔最大孔深限制(兩巷強(qiáng)放孔疊加需基本覆蓋整體工作面),因此在《郭二莊礦井南翼-150m以淺下組煤開采初步設(shè)計(jì)》中將工作面長度設(shè)計(jì)為75米。

  為緩解采掘銜接緊張局面,降低下組煤地區(qū)萬噸掘進(jìn)率,他們決定對(duì)下組煤地區(qū)工作面進(jìn)行優(yōu)化。

  “我們從安全保障、生產(chǎn)系統(tǒng)、開采布局、工作效率等多個(gè)角度進(jìn)行調(diào)研、論證和前期準(zhǔn)備,初步設(shè)想了‘一面三巷’開采方案,即,通過施工工作面回風(fēng)順槽、運(yùn)輸順槽和中間巷等三條巷道,將工作面傾斜長度增加一倍,中間巷將作為強(qiáng)制放頂作業(yè)專用施工巷,這樣既能提高工作面生產(chǎn)效率、減少沿空留巷作業(yè)施工投入,又能保證工作面強(qiáng)放作業(yè)正常進(jìn)行。”該礦生產(chǎn)副礦長李梅表示。

  創(chuàng)新首先要保證安全。他們與四川大學(xué)合作完成科技攻關(guān)項(xiàng)目“下組煤承壓開采工作面長度與底板破壞深度關(guān)系研究”。結(jié)論表明,當(dāng)工作面采用“一面三巷”方式開采時(shí)(即工作面長度為150米時(shí)),工作面回采對(duì)底板最大破壞深度將無明顯增加。這一結(jié)論為工作面最終實(shí)現(xiàn)“一面三巷”開采提供了理論依據(jù)和安全保障。

  要想把理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐,需要付出艱辛努力。該礦技術(shù)部門對(duì)煤層賦存、生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行再分析、再論證、再設(shè)計(jì),完成了《下組煤開采初步設(shè)計(jì)(修改)》和《下組煤開采安全設(shè)施設(shè)計(jì)(修改)》編制工作,并順利通過冀中能源集團(tuán)、河北省應(yīng)急管理廳批復(fù),8月中旬,下組煤開采項(xiàng)目正式進(jìn)入聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)階段。首采面19101工作面于10月中旬實(shí)現(xiàn)了上部、下部成功對(duì)接,通刀割煤。目前,工作面全天割煤穩(wěn)定在300架以上,放頂步距有效控制在15米,已安全推采45米,收到了預(yù)期效果。

  “‘一面三巷’開采時(shí)中間巷作為強(qiáng)制放頂孔專用施工巷,成功彌補(bǔ)了強(qiáng)放孔深不足、放頂距離小這一短板,萬噸掘進(jìn)率降至59米/萬噸。同時(shí),這樣布置還可以節(jié)省工作面中間巷沿空留巷施工,大大緩解采掘接替緊張局面,每個(gè)工作面每年可為企業(yè)節(jié)支創(chuàng)效近千萬元?!崩蠲氛f。

  下組煤“一面三巷”開采由最初的設(shè)想最終變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),是該礦加強(qiáng)技術(shù)攻堅(jiān)、實(shí)施“三優(yōu)三減一提高”的一個(gè)縮影。據(jù)了解,今年以來,該礦加大技術(shù)挖潛力度,先后實(shí)施了“小煤柱沿空快速掘進(jìn)”“再生頂板下沿空留巷技術(shù)的創(chuàng)新研究”“復(fù)采工作面改造”等生產(chǎn)工藝,推進(jìn)了找煤擴(kuò)量和采掘有序接續(xù),穩(wěn)定了產(chǎn)量規(guī)模。

  下一步,他們將進(jìn)一步加強(qiáng)與科研院校合作,強(qiáng)化下組煤工作面回采對(duì)底板破壞深度監(jiān)測(cè),為下組煤開采工作面長度優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)、提供技術(shù)支撐。

  責(zé)任編輯:張棟鈞

  校對(duì):吳蘇靈

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