近年来,山能鲁西矿业梁家煤矿坚持把优化支护工艺作为智能化矿井建设的重要支撑,深入开展支护工艺研究,在巷道布置、支护方式等方面寻求突破,围绕“回采工作面取消单体支柱”“掘进支护变革”等选题立项,成立专班,持续在“精”“细”上下功夫,一项项创新变革从这里开始,实现了软岩支护的“崛起”。
“按照以往70米的超前支护,需要施打420根单体支柱,如今,同样的支护长度,通过实施‘单元支架+迈步式超前支架’的方式,实现了超前支架机械化推移,延续30年的单体支柱支护方式被替代……”在全国首个油页岩智能化开采工作面——梁家煤矿1100工作面,技术科副科长石国生介绍。在他身旁,10架黄白相间的单元支架、6组崭新的迈步式超前支架整装待发,它们将完全替代单体支柱“上岗作业”,用智能化机械化手段,奋力撑起一片“安全天”。
该矿作为典型的“三软”地层,多年来,推行了锚网喷料石反底拱支护结构,实施了一系列联合支护形式。但是,随着智能化矿山建设步伐加快,如何更好地适应变化,确保实现高质量发展,成为迫切需要解决的课题。为此,该矿围绕“三软”地质条件下的支护工艺开展立项攻关,针对“三软”特殊的软岩地层,认真分析巷道破坏机理,引进先进的支护技术及支护材料,并对以往支护技术进行总结分析优化,围绕“松散围岩巷道”变形破坏剧烈且维护难度大等难题进行针对性攻坚,从源头入手,在基础上下功夫,确保实现精准性突破。
“我们通过将‘拱形’断面优化为‘梯形’断面,支护成本每米降低了756元。”该矿副矿长、总工程师刘明明介绍。
为加强新工艺技术在井下现场的应用,该矿坚持以问题为导向,不断细化系列参数和技术要求,围绕“优化支护工艺,提高护表面积,调优喷浆厚度,降低锚网压茬成本”这一课题,支护研究专班进行了大量的实践和探索。创新实施了“锚梁支护-T型钢带-W钢带”的优化路径,在不断增加护表面积的基础上,掘进效率提升了12.5%。在2103西材料巷、运输巷全面推行“梯形”断面,取消复喷环节,在迎头实施初喷覆盖岩面,将螺纹钢锚杆调整为高强锚杆,增加了顶板的支护强度,锚杆的长度由以前的2.25米延长至2.5米,屈服强度由原来的335兆帕增加到500兆帕。在C202充填试验面,借助充填试验面快掘快充、服务时间短的特性,不断优化支护参数和锚杆布置方式,将锚杆间距由600毫米放宽至700毫米,帮部采用双向拉伸塑料网替代传统的金属网,掘进效率提升了16.7%。
来源:山东能源鲁西矿业