本报讯 韩城矿业公司自主研发的沿空留巷无煤柱开采工艺,从2013年开始在该公司下属的3对生产矿井推广应用,截至目前,已顺利回采了14个采煤工作面,其中有6条沿空留巷开采已转入二次复用阶段。该工艺曾获2014年第七届陕西省煤炭工业科技成果奖特等奖,目前已在陕西省渭北矿区广泛推广应用。今年4月,该工艺通过了陕西省科技厅专家评审,认定该工艺已达国际领先水平。
据了解,韩城矿业公司东临黄河,随时受水患的威胁,同时还是高瓦斯和煤与瓦斯突出矿区,地质条件复杂,不仅威胁安全生产,还导致矿井生产接续紧张,巷道施工单进低、效率低。
以桑树坪煤矿为例,该矿3号煤层月掘进进尺只有104米,而同类矿井的月掘进进尺在1000米以上。这些都是由于韩城矿区煤层赋存松软、埋藏深、地应力大造成的。
为解决这些问题,韩城矿业公司技术人员经过两年多的科技攻关,完成了适应韩城矿区复杂地质条件的沿空留巷无煤柱开采工艺。
据技术人员介绍,他们经过反复论证、测试,通过在掘进、补强、巷旁区和临时支护区加大支护区强度,形成了“四位一体”支护结构体系,满足了无煤柱开采的抗地压支撑要求。他们通过Y型通风工作面瓦斯综合治理技术,消除了采煤工作面瓦斯积聚的重大隐患,为本煤层和邻近煤层的瓦斯治理提供了经验。
技术人员还根据沿空留巷Y型通风工作面的瓦斯运移规律,提出了Y型通风与保护层底板卸压抽采、本煤层抽采、高位裂隙钻孔抽采、采空区抽采相结合的瓦斯综合治理方案,缓解了稀缺煤种矿区长期采用传统的多煤层联合开采所造成的生产接续紧张、巷道施工单进低的问题,提高工作效率在45%以上,累计产生经济效益11.8亿元,多回收煤炭资源235.6万吨。
沿空留巷无煤柱开采工艺不但使每个工作面少掘1条巷道,而且其完全成本比掘进巷道完全成本低30%。韩城矿业公司采用沿空留巷无煤柱开采,加大了主采煤层采煤面几何尺寸,减少工作面搬家倒面次数,每年产生间接经济效益上亿元。
此外,沿空留巷采取工作面Y型通风,消除了局部瓦斯积聚区域;留巷还可作为瓦斯抽放巷,抽放相邻煤层瓦斯。沿空留巷在已掘进的巷道内施工,无需防突打钻与局部通风,降低了生产成本和工人的劳动强度。
韩城矿业公司研发沿空留巷无煤柱开采工艺的同时,根据不同地质条件下,工作面变形阶段围岩应力分布特性,提出有针对性地采取集刚模充填、柔模充填和模箱充填于一体的充填工艺,研制出沿空留巷底拉门卸料矿车、反拉门卸料矿车、液压刮板机等设备,开发出沿空留巷机械卸料充填系统。 (王成祥 薛丽丽)