嵩山煤礦眾志成城破除頂板“瓶頸”
嵩山煤礦眾志成城破除頂板“瓶頸”
——嵩山煤礦巷道支護(hù)探索側(cè)記
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?河南能源永煤公司嵩山煤礦 郝文力
嵩山煤礦屬偃龍煤田典型的“三軟”煤層,受嵩山滑動(dòng)構(gòu)造影響,巷道壓力大,變形快,成為礦井發(fā)展的“老大難”問(wèn)題。多年來(lái),該礦不斷探索、嘗試,積極破解發(fā)展“瓶頸”,打造安全、高效發(fā)展礦井。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?技術(shù)革新? 銳意治根
之前,該礦工作面上下順槽采用U36型鋼棚+U36型鋼點(diǎn)柱支護(hù),采用塑編網(wǎng)、背木背幫背頂。存在變形嚴(yán)重,翻修率高,材料成本、人工成本高,勞動(dòng)強(qiáng)度大,維修效率低等問(wèn)題。同時(shí),巖巷作業(yè)線(xiàn)也存在諸多問(wèn)題,這嚴(yán)重制約了礦井發(fā)展。
近三年,該礦積極與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、河南理工大學(xué)及天地科技股份有限公司等高校院所合作,破解發(fā)展難題,但都由于困難大,有始無(wú)終。
? ?“礦井在積極與科研院所合作的同時(shí),也積極發(fā)揮自身技術(shù)力量進(jìn)行攻關(guān),探尋適合嵩山煤礦“三軟”煤層的支護(hù)方式。”該礦常務(wù)副礦長(zhǎng)、總工程師張繼遠(yuǎn)說(shuō)。
2019年4月下旬,該礦在2200下順槽4#段通過(guò)合理控制巷道層位,將巷道布置在卸壓區(qū)內(nèi),同時(shí),在0~75m段采用U36型鋼棚+錨索(梁)復(fù)合支護(hù)實(shí)驗(yàn)。
通過(guò)觀(guān)察,與以往單純使用U型鋼棚支護(hù)對(duì)比,效果明顯,巷道變形趨于穩(wěn)定,底鼓仍然存在,但相比以往變形速率減緩。截止目前,該段巷道未進(jìn)行過(guò)維修。
2019年9月,該礦在2108上順槽東1#段0~90m處進(jìn)行了錨桿索加固試驗(yàn)。采取U36型鋼棚+錨桿索+大托盤(pán)+雙層網(wǎng)復(fù)合支護(hù)實(shí)驗(yàn)。目前,雖然底鼓仍然存在,但相比以往,變形速率進(jìn)一步減緩。
2019年11月27日,永煤公司總工程師袁德鑄在該礦主持召開(kāi)了關(guān)于煤巷治理試驗(yàn)方案研討會(huì)。袁德鑄要求。“嵩山煤礦支護(hù)項(xiàng)目是集團(tuán)公司重點(diǎn)推進(jìn)項(xiàng)目,要認(rèn)識(shí)到項(xiàng)目實(shí)施的重要性,樹(shù)立煤巷實(shí)施主動(dòng)與被動(dòng)聯(lián)合支護(hù)的堅(jiān)定信心,礦井要積極與天地科技有限公司積極配合,徹底解決這個(gè)中國(guó)性難題?!?/p>
2019年11月,該礦在2108工作面上順槽1#段進(jìn)行了單體柱+∏型梁+錨網(wǎng)索現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。目前,該段巷道在采動(dòng)影響下,仍能滿(mǎn)足正常安全生產(chǎn)需要。增加了礦井煤巷應(yīng)用錨網(wǎng)復(fù)合支護(hù)的信心。
2019年以來(lái),礦井在巖巷掘進(jìn)中推行的“初噴+錨網(wǎng)+錨索+鋼筋梯+復(fù)噴”支護(hù)方式,已取得了較好的效果。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?創(chuàng)新管理 助力安全
在積極開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新同時(shí),該礦還不斷加強(qiáng)管理創(chuàng)新,提高頂板支護(hù)質(zhì)量。
? ?“在日常管理中,該礦積極探索適合本礦地質(zhì)條件的頂板管理設(shè)計(jì)方案,并要求區(qū)隊(duì)嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工,從源頭上確保巷道支護(hù)質(zhì)量?!痹摰V副總工程師鄧小磊說(shuō)。
一次, 掘進(jìn)一隊(duì)施工的2203上順槽2#段,由于壓力大,變形快,出現(xiàn)局部斷面小。
該礦積極研究,采取有效措施,控制茬口高度500mm以?xún)?nèi),以落底為主,挑頂為輔,下幫沿底,確保鋼棚站到硬巖上,增強(qiáng)巷道的支護(hù)強(qiáng)度,減緩巷道變形量,促使斷面達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
在2203綜采工作面初采初放期間,采面煤層頂板裂隙發(fā)育導(dǎo)致煤層破碎、工作面支架出現(xiàn)倒架、片幫等問(wèn)題,嚴(yán)重影響著安全生產(chǎn)。
? ?“針對(duì)以上問(wèn)題,我們反復(fù)研究,創(chuàng)新實(shí)施了單體柱調(diào)架及在工作面進(jìn)行煤層注水等措施,使難題迎刃而解,確保了安全生產(chǎn)?!痹撽?duì)隊(duì)長(zhǎng)周文北興奮地介紹經(jīng)驗(yàn)。
在加強(qiáng)綜采面頂板管理上,架間背設(shè)使用廢舊皮帶加工成背料,更加實(shí)用、便捷,避免在推溜移架過(guò)程中出現(xiàn)架間漏矸、片幫現(xiàn)象;規(guī)范三角區(qū)超前支護(hù),超前鋪網(wǎng)配合2.4m圓木控頂;上下超前使用鐵背板,強(qiáng)化超前整體支護(hù)強(qiáng)度。
該礦回采巷道圍巖松散破碎、煤質(zhì)疏松、煤層整體粘結(jié)性差、受掘進(jìn)和采動(dòng)影響,圍巖應(yīng)力分布造成巷道變形快、變形量大。
為了增強(qiáng)煤層的整體粘結(jié)性,該礦采取對(duì)煤層進(jìn)行深孔注鹽水,既可以起到減塵凈化空氣,又可以增加煤體承載力。
在頂板安全管理上,該礦安全副礦長(zhǎng)李召志說(shuō):“要求各區(qū)隊(duì)明確頂板安全重點(diǎn),嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度,杜絕空頂作業(yè)。定期開(kāi)展頂板安全檢查,嚴(yán)查在頂板方面存在的隱患,并及時(shí)落實(shí)整改?!?/p>
強(qiáng)化培訓(xùn) 提升素質(zhì)
結(jié)合礦井實(shí)際,該礦對(duì)各單位人員積極開(kāi)展頂板管理及相關(guān)知識(shí)培訓(xùn),提升全員安全素質(zhì)及操作技能,促進(jìn)學(xué)以致用。
對(duì)科級(jí)管理人員,該礦著重強(qiáng)化安全頂板技術(shù)、安全隱患確認(rèn)培訓(xùn),每天早調(diào)會(huì),對(duì)全礦所有區(qū)隊(duì)、科室開(kāi)會(huì)人員實(shí)行提問(wèn)式培訓(xùn),提高其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理水平。
? ?“以前,我對(duì)工作面迎山角的概念都搞不清,通過(guò)提問(wèn)學(xué)習(xí),使我對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上的含糊之詞,有了一個(gè)正確的定位和理解?!痹摰V開(kāi)拓二隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)張家旺深有感慨地說(shuō)。?
班組長(zhǎng)作為“兵頭將尾”,是安全生產(chǎn)的中間力量。該礦對(duì)其開(kāi)辦班組長(zhǎng)專(zhuān)題培訓(xùn)班,按照頂板管理內(nèi)容,加強(qiáng)頂板管理技巧、管理能力培訓(xùn),增強(qiáng)防范頂板事故的能力,準(zhǔn)確把握頂板管理的技術(shù)要領(lǐng)。
針對(duì)一般員工,該礦以課堂學(xué)理論、井下學(xué)技能及“一幫一”結(jié)師徒對(duì)子方式,強(qiáng)力開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng),提高頂板管理技能及安全意識(shí),讓職工認(rèn)識(shí)到:頂板質(zhì)量是生命工程,只有確保質(zhì)量,才能保障安全。
除外,該礦還不定期組織管理人員到淮北集團(tuán)、鄭煤集團(tuán)等單位學(xué)習(xí)別人的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),推廣運(yùn)用。定期組織井下人員就作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程等知識(shí)進(jìn)行培訓(xùn),加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員頂板管理知識(shí)培訓(xùn),明確頂板管理的各項(xiàng)制度,促進(jìn)頂板安全管理。