趙莊煤業(yè)：技術攻關再加碼 加快小煤柱研究步伐

為持續(xù)推進煤炭綠色低碳高效開發(fā)利用，趙莊煤業(yè)緊緊圍繞晉煤集團“二次轉型”發(fā)展要求，堅定不移走好“減”“優(yōu)”“綠”之路，積極推廣小煤柱開采技術，為企業(yè)實現降本增效保利潤目標提供保障。

據了解，趙莊煤業(yè)回采工作面煤柱留設尺寸為25至45米，雖礦井安全生產有所保障，卻造成資源嚴重浪費。因此，如何科學合理留設煤柱尺寸成為了開采的新課題。

為減少煤炭資源損失，提高資源回收利用率，趙莊煤業(yè)相關技術部門通過項目可行性研究，對標國內留小煤柱掘進現有研究和應用成果，在1313工作面進行小煤柱留設試驗，為企業(yè)進一步提高經營效益進行了積極探索。

實現小煤柱開采，確定小煤柱合理寬度是關鍵。據悉，小煤柱的合理寬度確定是全采開采中沿空掘巷圍巖結構的一個極為重要的部分，它的穩(wěn)定與否直接決定了綜采工作面小煤柱掘巷的穩(wěn)定性。因此，如何通過數值模擬及試驗分析，在滿足安全生產的前提下，最大限度減少煤炭資源損失布置小煤柱，成為了趙莊煤業(yè)當前急需解決的一項難題。

“留設小煤柱的目的是將巷道和采空區(qū)相應隔離，以有效防止采空區(qū)的水和有害氣體串入巷道，從而危害礦井安全生產。因此煤柱寬度的留設對巷道的維護狀況起到決定性的作用，如果留設煤柱過大，那么巷道布置在壓力增高區(qū)內，巷道壓力增大，支護起來困難，同時也會造成煤炭資源浪費；如果留設煤柱過小，由于靠采空側的煤柱受支承壓力的作用表現出明顯的塑形，很容易失穩(wěn)，使得片幫嚴重?！壁w莊煤業(yè)生產技術部主任工程師郜建民講道。

為確保礦井安全生產，提高煤炭資源回收率，趙莊煤業(yè)按照沿空掘巷充分位于應力降低區(qū)、小煤柱內部存在一個穩(wěn)定區(qū)、巷道圍巖的穩(wěn)定性、煤炭采出率高四項原則，通過對前期試驗工作面?zhèn)认蛎后w上方支撐拉力分布規(guī)律進行充分分析，結合趙莊礦深部軟巖綜采工作面的生產地質條件和煤層圍巖參數，通過理論計算得到沿空巷道小煤柱合理寬度為6至8米。

確定小煤柱合理寬度是前提基礎，如何盡可能減少巷道變形量，維護巷道圍巖的穩(wěn)定性，趙莊煤業(yè)也在積極探索。

據了解，受地質構造多、含水量大、煤層瓦斯含量高且頂底板圍巖松軟等不利因素影響，趙莊煤業(yè)結合現場礦壓監(jiān)測和瓦斯、水害等礦井災害實時監(jiān)測結果，根據留設小煤柱的具體寬度和順槽礦壓顯現規(guī)律分析，設計相應的小煤柱護巷支護參數，通過改善巷道的支護強度確保綜采工作面沿空巷道小煤柱變形可控，從而達到改善其應力分布規(guī)律，提高巷道的穩(wěn)定性。

在加強錨桿支護強度的同時，趙莊煤業(yè)還積極加強同科研院校合作力度，通過分析國內外沿空留巷技術，針對礦井實際地質情況，積極對沿空留巷在頂板預裂爆破切頂卸壓進行研究，最終形成《1313綜采工作面回風順槽小煤柱留巷方案設計》，對小煤柱留巷施工工藝設計、沿空巷道頂板預裂卸壓數值分析及參數設計、礦壓監(jiān)測設計進行詳細闡述，為礦井下一步小煤柱積極探索實驗提供了科學理論依據。

“深部軟巖復合頂板區(qū)域的煤炭開采礦壓顯現規(guī)律和圍巖控制技術是趙莊煤業(yè)和集團公司的一大難題，也是今后企業(yè)進一步發(fā)展的技術瓶頸，下一步我們將持續(xù)加大小煤柱開采項目試驗攻關進度，力爭新項目盡快落地見效，為企業(yè)新時代‘二次轉型’注入強勁動力”趙莊煤業(yè)副總工程師兼生產技術部部長王永生講道。