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公司要聞
煤頂下“降鉆注錨平”一體化工藝在淮北礦區取得成功
2019-08-26 17:45 李廣林 

多措并舉 綜合施策 奮力攻克“323”短板

——煤頂下“降鉆注錨平”一體化工藝在淮北礦區取得成功

淮北礦業集團成功應用“降鉆注錨平”掘進支護一體化工藝,破解了淮北礦區60年來煤頂下掘進難題,是掘進工藝改革的重大顛覆性突破,標志著淮北礦區煤頂下掘進技術攻關取得了關鍵性勝利。

煤頂下傳統掘進工藝為巷道跟底逮煤頂施工,架設半圓拱36U型鋼棚支護,并輔以鎖腿錨桿加固,一直制約著礦井的安全高效生產,存在諸多不足:一是全煤掘進,頂、幫防護難度大,施工安全風險高;二是采用密集撞楔超前管理煤頂,風鎬挖掘、隨挖隨撞,工作量大、占用工時長;三是架棚為被動支護,無法利用圍巖自穩性提高支護性能;四是施工效率低,平均單進不足80m/月,如遇到地質構造影響,掘進單進僅為30~50m/月,無法保證礦井生產正常接替,生產波動性較大;五是回采期間,半圓拱形斷面使用超前支架必須配合大量木料接頂,兩巷維護工作量大,材料投入多,工作面推進緩慢,單產水平低。

在松、散、軟煤頂下掘進,是淮北礦業集團“323”短板最難攻克的難題,公司上下一直不斷探索,付出了艱辛的努力。近兩年來,蘆嶺礦、渦北礦、青東煤業創新煤頂下支護工藝,應用“降鉆注錨平”掘進支護一體化工藝施工,實現對巷道的主動支護,為安全高效回采奠定了基礎。這項工藝取得成功,其重大意義在于:實現煤頂下巷道主動支護,為淮北礦區全面取消被動支護補齊了最后一塊短板;實現煤頂下快速掘進,大大提高了綜掘施工效率;有效改善巷道圍巖受力狀況,明顯提升了支護效果;平頂棚的使用和巷道狀況的改善為回采期間快速推進創造了條件,有效保障了綜采放頂煤工作面產能的提升?;幢钡V區綜采放頂煤開采從無到有、從小眾到占據半壁江山,逐步發展成為淮北礦業集團的主導開采工藝,特別是“降鉆注錨平”一體化工藝成功后,綜采放頂煤工作面日產萬噸煤炭將成為現實。目前,蘆嶺礦Ⅲ811工作面日產近7000噸、已具備日產萬噸煤的能力。

煤頂下“降鉆注錨平”一體化掘進工藝是指:在掘進施工中,降底板施工增加幫部強度,秉承“治頂先治幫”的理念,根據實際煤層傾角,控制下幫肩窩向下留1m左右煤頂施工,巷道兩幫生根在巖石中,提高巷幫的穩定性。在頂板煤層中超前打設注漿錨桿,作為金屬骨架并在其掩護下進行綜掘施工;在巷道中頂及幫部打設注漿錨索,對棚梁加固實現主動支護和被動支護的有效結合,同時把半圓拱棚調整為平頂棚,為采煤工作面標配落實到現場創造了條件。

煤頂下“降鉆注錨平”一體化掘進工藝,通過在蘆嶺礦、渦北礦、青東煤業實際應用并取得了可喜成果。一是施工難度顯著降低。通過降頂、利用超前注漿錨桿注漿,頂板管控效果較好,有效避免了巷道抽冒,有利于頂板、端面防護和瓦斯管理,施工安全系數大幅提高,基本解決了煤頂下掘進頂板管控這一難題。二是工作效率大幅提升。摒棄了拖底留大根施工的弊端,綜掘機直接截割掃底到迎頭端面,充分發揮綜掘機機械化作用,減少人工破巖(煤)及出貨工作量。三是支護強度明顯提高。對頂板及幫部注漿后,巷道整體穩定性提高;利用錨索對棚梁加固,實現了主動支護與被動支護的有效結合,巷道支護強度大大提高,頂板下沉得到有效控制。四是實施效果全面體現。巷道底板為巖石,有效控制棚腿鉆底及巷道底臌;后期回采期間,可降低工作面兩巷落差,提高采煤支架穩定性;平頂棚支護斷面適應先進綜采超前支護裝備的應用,為綜采裝備升級和高產高效提供了有力支撐,減少后期兩巷超前管理難度,同時可減少材料投入,簡化生產工序,加快工作面推進速度,降低安全風險。

“變盆景為風景”。當前,礦區上下正積極踐行新發展理念,按照高質量發展總要求,堅持解放思想、勇于創新,科學管理、綜合施策,不斷推進“四化三減”,全力攻克“323”難題。

(責編 梁尚文)

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