冀中能源集團成功實施下組煤“一面三巷”開采新工藝
來源：中國煤炭網 時間：2023-11-17 09:08
在巨厚火成巖頂板復雜地質條件下，如何提高下組煤生產效率，是冀中股份郭二莊礦當前面臨的核心攻關課題。今年以來，他們顛覆思維，依靠技術創新實施“一面三巷”開采工藝，取得了初步成功，為同類型工作面高效生產提供了借鑒。據了解，這是冀中能源集團首次實施下組煤“一面三巷”開采新工藝的礦井。
“經過長時間開采，礦井2號煤瀕臨枯竭，生產主戰場逐漸向下組煤轉移集中，而一坑下組煤（9號煤）頂部為平均22米厚堅硬火成巖，不易自然垮落，需要進行強制放頂作業?！惫f礦生產技術部相關人員介紹，根據該礦二坑強制放頂作業施工經驗：強放孔最大孔深為35米，工作面傾向長度設計受到強放孔最大孔深限制（兩巷強放孔疊加需基本覆蓋整體工作面），因此在《郭二莊礦井南翼-150m以淺下組煤開采初步設計》中將工作面長度設計為75米。
為緩解采掘銜接緊張局面，降低下組煤地區萬噸掘進率，他們決定對下組煤地區工作面進行優化。
“我們從安全保障、生產系統、開采布局、工作效率等多個角度進行調研、論證和前期準備，初步設想了‘一面三巷’開采方案，即，通過施工工作面回風順槽、運輸順槽和中間巷等三條巷道，將工作面傾斜長度增加一倍，中間巷將作為強制放頂作業專用施工巷，這樣既能提高工作面生產效率、減少沿空留巷作業施工投入，又能保證工作面強放作業正常進行。”該礦生產副礦長李梅表示。
創新首先要保證安全。他們與四川大學合作完成科技攻關項目“下組煤承壓開采工作面長度與底板破壞深度關系研究”。結論表明，當工作面采用“一面三巷”方式開采時（即工作面長度為150米時），工作面回采對底板最大破壞深度將無明顯增加。這一結論為工作面最終實現“一面三巷”開采提供了理論依據和安全保障。
要想把理論轉化為實踐，需要付出艱辛努力。該礦技術部門對煤層賦存、生產系統進行再分析、再論證、再設計，完成了《下組煤開采初步設計(修改)》和《下組煤開采安全設施設計（修改）》編制工作，并順利通過冀中能源集團、河北省應急管理廳批復，8月中旬，下組煤開采項目正式進入聯合試運轉階段。首采面19101工作面于10月中旬實現了上部、下部成功對接，通刀割煤。目前，工作面全天割煤穩定在300架以上，放頂步距有效控制在15米，已安全推采45米，收到了預期效果。
“‘一面三巷’開采時中間巷作為強制放頂孔專用施工巷，成功彌補了強放孔深不足、放頂距離小這一短板，萬噸掘進率降至59米/萬噸。同時，這樣布置還可以節省工作面中間巷沿空留巷施工，大大緩解采掘接替緊張局面，每個工作面每年可為企業節支創效近千萬元?！崩蠲氛f。
下組煤“一面三巷”開采由最初的設想最終變為現實，是該礦加強技術攻堅、實施“三優三減一提高”的一個縮影。據了解，今年以來，該礦加大技術挖潛力度，先后實施了“小煤柱沿空快速掘進”“再生頂板下沿空留巷技術的創新研究”“復采工作面改造”等生產工藝，推進了找煤擴量和采掘有序接續，穩定了產量規模。
下一步，他們將進一步加強與科研院校合作，強化下組煤工作面回采對底板破壞深度監測，為下組煤開采工作面長度優化提供科學依據、提供技術支撐。
責任編輯：張棟鈞
校對：吳蘇靈
