2010年03月18日 星期四 国内统一刊号:CN51—0098     中国•企业家日报

任楼煤矿:科技金钥匙破解开采难题

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  科技是第一生产力,如何依靠技术进步提升矿井产能,提升矿井安全生产水平,任楼矿历届领导班子进行了不懈的努力。从炮采到大采高回采,再到日前该矿Ⅱ8210工作面成功实施的近距离煤层无保护煤柱跨上山开采,多回收煤炭资源8.4万吨,创效近千万元,每次技术进步都推动了矿井产能的飞跃,效益的提升。

  任楼矿是集团公司自然灾害最为严重的生产矿井之一,尤其是矿压显现强烈制约了矿井开采工艺的进步,而日前该矿成功突破的无煤柱跨上山回采技术来之不易。在传统回采工艺中,工作面在回采到采区上山巷道时一般采取预留80至120米不等的上山巷道保护煤柱,这样不仅丢弃了资源,还让上山巷道长期在煤柱压力影响下造成破坏,形成维护难点。而工作面进行跨上山回采可以有效回收煤柱资源,卸载上山巷道上方压力。然而,跨上山回采首先要解决如何确保跨采巷道在工作面回采过程中保持较好的支护状态这一技术难题,这就需要有先进的巷道支护技术和巷道二次加固技术,为此该矿开展了多年的探索和研究。该矿先后进行了Ⅱ8211工作面预留煤柱和7219工作面跨Ⅱ1运输下山、Ⅱ1轨道下山开采,巷道采用传统的刷大修护和套棚加固修护方式,在两个工作回采后Ⅱ1运输下山等巷道遭到严重破坏,顶底板和两帮相对变移量走达1.0~1.6米,很大程度影响和制约了该矿安全生产工作。

  挫折和教训让该矿管理层充分认识到,技术进步才是破解生产难题的金钥匙。2006年9月,该矿果断与中国矿业大学成立矿压治理课题组,对该矿煤层围岩岩体结构特征,3~8煤顶底板岩石物理力学性质,井巷围岩体稳定性,围岩采动效应数值等进行研究和分析,形成了近30余万字矿压显现机理研究报告,建立了先进的矿压治理技术理论。2009年9月,该矿又以受Ⅱ8210、Ⅱ7214跨上山回采影响的Ⅱ1三条下山、-720南大巷等典型巷道为实例,与中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室进行采动诱导围岩承载机构弱化机理及其控制技术研究,根据动压影响的特点,制定实施了超前120米,采用高强锚索、锚杆、W钢带、锚网等复合支护的Ⅱ1三条下山、-720南大巷加固技术方案。在Ⅱ8210工作面跨采的3个月期间,通过不间断监测显示Ⅱ1三条下山巷道变形量最大不超过0.2毫米,表明跨采支护取得了成功,跨上山回采技术趋于成熟。

  基于Ⅱ8210工作面成功跨采,该矿对Ⅱ7214、7258大采高工作面进行了跨上山联合开采设计。该设计将Ⅱ7214、7258两个工作面联合布置,加大工作面走向长度,优化了Ⅱ1采区和中五采区生产系统,实现大采高综采跨上山、调斜连续回采,减少了大采高综采设备安装、拆除一次,可节约资金600余万元,多回采上山煤柱12万吨,有效提升企业效益。

  随着回采技术的不断进步,该矿还采用了工作面不规则回采、大角度转采、沿空送巷等技术。针对工作面不规则开采实际,采取刀把形、阶梯形、扇形旋转和楔形等多种形式布置工作面,并将工作面尽量布置在煤层风氧化带边缘,最大限度地开采回收边角煤。3月下旬,该矿综采二区回采的7231工作面将进行旋转56度转采,可直接多回收资源34万吨。

  (陈洪)