

“嵩山煤矿加大‘三软’煤层锚网支护科技攻关,节约费用 4100 万元,推动矿井实现扭亏为盈。”4月19日,在河南能源一季度经济运行工作会上,洛阳煤业嵩山煤矿“三软”煤层支护创新取得的成绩得到肯定。
近年来,该公司干部职工摒弃制约、团结拼搏、攻坚克难,持续加大“三软”煤层支护科技攻关,用坚韧、拼搏、钻研唱响了一曲凝心聚力、创新突破的战歌。
01
“嵩山煤矿位于偃龙煤田嵩山井田中东部,煤田受多次滑动构造影响,煤系地层变‘稀碎’,强度低,粉尘大,属典型的‘三软’煤层,巷道压力大,变形快,打根锚杆就像面粉里插根筷子,支护难度极大,被众多前来调研的专家嗟叹‘全国首例、世界罕见’”。地质条件的复杂性给矿井安全、高效生产带来了极大的困难。
必须牢牢牵住支护改革的“牛鼻子”,才能寻求更大发展空间。
洛阳煤业主动作为、攻坚克难,带领矿井先后采用过11#工字钢、U29型钢棚、U36型钢棚+U型钢中柱支护,均未能有效控制巷道变形。据统计,长度为150~180米的顺槽从贯通到回采结束需翻修4~5次。每米U型钢巷道共需投入3万余元,支护成本居高不下。
随后,又尝试在2200工作面下顺槽4#段采用“U36+锚索梁”支护新技术工艺后,巷道变形虽基本趋于稳定,但底鼓仍然存在;在2108工作面上下顺槽采用“U36型钢棚+中柱+大托盘+双层网复合支护”及“架棚+注浆锚索支护”,也难以保障长距离煤巷断面稳定。
为此,矿井多年来只能采取每个回采工作面均布置2条底板岩石集中巷,经石门分段150米至180米短距离煤巷掘进,工作面分段回采。但即便如此,短距离煤巷支架实际承载力仍难以有效控制巷道变形,必须经常性维护维修。
由于煤巷失修直接威胁矿井安全、抽不出人员进行新区域开拓,影响接替、劳动强度大等因素造成该矿成为不放心矿井,“支护”问题成了影响企业安全发展的“命门”。
02
有智者自有千计万计。勇于突破的韧劲儿存在于永煤人的血液里。
围绕如何走出困境,洛阳煤业不断解放思想、锐意创新,采取“走出去,请进来”的举措,该公司主要领导带队组织技术骨干力量主动走出去取经,与大专院校及科研院所进行合作共解难题。
2020年以来,洛阳煤业成立了以主要领导为组长的支护改革领导小组,每月召开支护改革工作例会,协调解决问题。该公司先后组织人员到安徽淮北芦岭煤矿、甘肃平凉新安煤矿、郑煤赵家寨矿等典型软岩矿井实地考察;多次邀请多个国内知名支护团队到矿观摩、提方案。
要做就做到最好。正是凭着这股能吃苦、不服输的劲头,无论是凌晨灯火通明的会议室,还是百米井下的施工现场,处处可见攻关技术人员的身影,一个方案不行,优化后再来,先后经历了十几种支护设计方案尝试。
幸运眷顾奋斗者,星光不负赶路人。2020年8月,洛阳煤业通过组织技术攻关、多方论证、不断优化、反复实践,最终以锚网索支护理论为支撑,开始在嵩山煤矿推广应用“锚网索+钢棚复合支护”工艺。
工艺实施之初,为赢得更多的改革共识,洛阳煤业坚持公司部室、矿领导及科队工程技术人员进行跟班写实,及时协调解决现场施工问题,保证支护质量达标。同时,加强组织培训,开展领导上讲台,用培训和现场实际效果改变职工惯性思维。
通过不懈努力,嵩山煤矿仅2200、2112工作面直接减少岩中巷及石门掘进工程量1640米,直接节约生产成本2460万元。
“我们在嵩山煤矿2112上顺槽采用‘半圆拱’钢棚+双向拉伸护帮网、菱形网+铁背板+锚索支护取得成效,取消了底板岩巷分段回采,实现煤巷一次成巷840米,让矿井延续近10年以单一架棚的煤巷支护方式和分段回采模式彻底退出历史舞台”。该公司党委书记魏东说。
03
护问题的有效解决。让一直负重前行的嵩山煤矿终于可以挺直腰板推进高质量发展。2021年,该矿一季度实现扭亏为盈,二季度持续增盈,三季度高歌猛进,四季度完美收官,全年盈利近1.5亿元。
“实现盈利,关键是解决了‘支护难题’这个主要矛盾,纲举目张,其他矛盾也迎刃而解。提高机械化程度、降低职工劳动强度就水到渠成,为正常接替也打下了坚实基础。”该公司总经理陈杰说。
创新是第一动力,人才是第一资源。为持续推进支护改革工作的“卡脖子”难题,洛阳煤业对阶段内煤巷支护先进个人进行评比和表彰,充分调动广大技术人员的积极性;矿井建立公开“悬赏”机制,给予攻克难题的个人或团队1万至2万元不等的公开悬赏。
有激励,就有动力;有动力,必有活力。2021年洛阳煤业对10名支护先进个人进行表彰和奖励。矿井8项悬赏攻关项目全部完成,累计兑现奖励13万元。
“通过推动支护改革,仅2021年与上年相比减少巷道维修约2088米,直接节约巷道维修生产成本1461万元。” 该公司副总经理、嵩山煤矿矿长孟现锋介绍道。
2021年7月,好消息传来,矿井形成了偃龙煤田特殊三软煤层首个大采长、大储量工作面,切眼长度由180米增加至240米历史性突破,具有较大的区域典型示范作用。
百尺竿头不动人,虽然得入未为真。支护改革取的成绩今人欣喜,可是洛阳煤业技术人员并没有歇歇脚、喘口气的想法,而是乘势而上,继续深化煤巷支护改革,在突破煤巷支护技术瓶颈上做文章,深耕细作,积极尝试。
今年以来,洛阳煤业在优化煤巷支护设计上积极与国内支护专家及科研院所联系,探索尝试更加科学有效的支护工艺及支护方式;同时,加强装备升级,引进挖装一体机掘进装备,提质量、降强度,助力支护改革;在支护注浆新材料上继续选取适合嵩山煤矿煤体特性的亲煤性较强的介质材料进行尝试,增加煤体强度,改变围岩力学特性。一系列有效尝试,不断推动顶板支护改革试验迈向更高水平。
文图:徐 琳 郝文力
修订:孙宏伟
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