科技破局，资源焕新；绿色转型，行稳致远。
面对煤炭行业资源高效利用与可持续发展的时代命题，集团公司锚定“安全、绿色、高效”发展方向，以科技创新为核心驱动力，聚焦小煤柱技术攻关、无煤柱开采等关键领域勇闯敢试，通过技术革新破解开采难题，走出一条资源利用率与经济效益双提升、生态保护与产业发展共促进的高质量发展之路，为企业绿色转型发展注入强劲动能。
成庄矿“40米、6米、0米” 数字变迁见证煤炭资源盘活
从精准设定6米宽的小煤柱，到拆除传统煤柱、以混凝土墙置换宝贵资源，再到如今向“无煤柱自成巷”发起攻坚，成庄矿的技术创新之路，清晰勾勒出一条在安全红线内向有限资源要增量、要效益的突围轨迹。
在煤炭行业深耕细作、高质量发展的今天，如何在安全的前提下，从有限的资源中“榨”出飞禽走兽老虎机宝贵能源？成庄矿用技术创新给出“双赢”答案。针对松软破碎厚煤层，成庄矿探索小煤柱沿空掘巷技术。面对紧邻采空区的多重风险，项目团队通过理论计算与数值模拟，将护巷煤柱精准确定为6米，在确保支撑强度的同时极大减少了资源损失。配套的“锚网支护+辅助支护+注浆加固”动态协同控制技术，以及针对机尾三角区难题创新的“控顶锚索”，成功解决围岩控制难题。在5315工作面，该项技术累计应用1915米，安全回采超960米，并已在多个工作面成功推广。
针对6米采高工作面，成庄矿将目光投向更前沿的无煤柱开采技术，从墙体结构与墙周环境双维度突破，尝试沿空留巷无煤柱开采，构建起“顶板注浆锚索——连续柔模砼墙——底板条形基础”三位一体支护技术体系，用一道坚固的混凝土墙替代了煤柱。这项荣获中国煤炭工业科学技术奖三等奖的成果，在5309工作面成功沿空留巷2400米，实现从“留煤柱”到“无煤柱”的历史性突破。今年以来，小（无）煤柱工作面持续发挥作用，全年实现多回收煤炭资源50多万吨。
根据集团公司部署，《成庄矿3#煤无煤柱自成巷沿空留巷技术研发》项目于今年正式启动。这是集团公司首次在6米厚煤层开展此类试验，技术难度极大。项目团队高起点制定方案，赴多家矿井实地调研，在设备配套、挡矸封闭等关键环节明确安全优化方向，制订多项技术方案。目前，项目已完成前期调研、方案会审、设备到位等程序性工作。在301工作面试验区域，顶帮补强锚索与切顶孔施工已全部完成，具备工业性试验条件。项目虽处于准备阶段，但已孕育出《一种可实现气缸往复运动的大过气量机械式换向阀》和《一种新型矿用微型注浆及监测装置》两项技术成果，为有效降低后续施工安全风险提供强大技术支撑。
长平公司6米小煤柱“挤”出万吨煤
长平公司聚焦煤炭资源高效回收难题，将小（无）煤柱沿空掘巷技术列为“四新”重点推广项目，聚力技术攻关与实践应用，让昔日闲置的煤柱资源转化为发展红利，为企业实现高质量发展筑牢技术支撑。
随着开采深度不断增加，长平公司部分矿井盖山厚度超750米，矿压显现加剧，传统开采模式中为保障安全留设的45米宽煤柱（净煤柱39.2米），虽能缓解围岩压力，却造成大量煤炭资源被闲置浪费，同时加剧采掘接续紧张局面，成为制约矿井可持续发展的突出瓶颈。
为破解生产难题，长平公司以6312工作面63123巷为试验场地，成立由公司党政主要领导挂帅的专项领导小组，联合中国矿业大学专家团队开展技术攻关，同时组织骨干人员赴成庄矿、寺河矿等标杆单位对标学习，形成“外脑引智+本土实践”的攻坚模式。
“前期，我们结合6312工作面Ⅳ类不稳定顶板、埋深440—539米的地质条件，通过反复论证和矿压监测分析，最终确定净煤柱最佳留设宽度为6米。”在63123巷施工现场，技术人员正通过矿压在线监测系统查看数据，“煤柱宽度从39.2米大幅缩减到6米，围岩应力分布会发生变化，如何控制变形、保障支护稳定，是项目成功的核心关键。”
为此，长平公司技术团队经过多次试验优化，创新采用“注浆锚索+W型钢带+聚酯纤维刚性网+注浆+喷浆”联合支护技术，如同为巷道穿上“防护铠甲”。同时，部署1套矿压在线监测系统，26个监测设备与3个测站24小时不间断监测，实时捕捉顶板离层量、顶底板移近量等关键数据，实现智能预警和精准管控。针对穿越临空侧硐室、煤柱变薄等突发难题，技术团队召开专题协调会，量身定制解决方案，确保施工安全有序推进。
截至目前，长平公司已完成1300米的工作面圈定，其中500米小煤柱试验巷道已完工，工程质量优良率超98%，顶板离层量控制在5毫米以内，围岩稳定性良好。预计明年1月将进行回采验证，待开采完毕将多回收煤炭资源10.47万吨，创造经济效益上千万元，资源回收率也将跃升至93%。下一步，长平公司计划将该技术在六盘区推广应用，让小煤柱开采技术持续释放绿色高效发展动能。
寺河煤矿二号井30米到0米 “解锁”封存资源
“过去开采时，为了保护巷道安全，不得不留设30米宽的煤柱。这些优质煤炭就像被‘封存’起来一样，明明就在眼前却不能开采，实在可惜！如今切顶卸压沿空留巷技术让无煤柱开采成为现实，不仅把闲置的资源充分利用起来，还能助力矿井持续稳定生产，这才是既环保又高效的发展路子。”寺河煤矿二号井生产技术部部长胡瑞涛说道。
长期以来，煤矿开采中留设宽煤柱护巷是行业常规操作。寺河煤矿二号井9号煤层开采时，工作面区段保护煤柱宽度达30米，这些煤柱就像一道道“隔离墙”，虽能暂时保护巷道安全，却造成了大量煤炭资源闲置浪费。更棘手的是，即便留设了宽煤柱，受采动影响，巷道变形依然严重，复修频率高，不仅增加了生产成本，还给矿井安全生产带来隐患。同时，宽煤柱形成的应力集中区，也给后续煤层开采的巷道布置和围岩控制增添了不少难度。
随着煤炭资源开发强度不断加大，提高资源回收率、延长矿井服务年限成为矿井高质量发展的迫切需求。寺河煤矿二号井于2019年5月正式启动切顶卸压沿空留巷技术研究，决心攻克无煤柱开采难题。
无煤柱开采绝非简单移除“隔离墙”，而是要攻克巷道稳定、顶板卸压、瓦斯治理等多重技术难题。为摸清地质“家底”，该矿生产技术部联合技术专家通过现场钻孔窥视、岩芯取样，全面掌握9号煤层顶板岩性与力学特性，确认其结构完整的有利条件。针对顶板压力难题，经反复试验确定8.3米切顶高度、5-10°预裂角度，采用550毫米间距隔孔装药爆破，在采空区侧顶板形成定向裂缝，成功切断应力传递路径。
巷道稳定是核心。技术团队经过反复试验最终采用矿用钢绞线锚索，搭配“钢筋网+可缩性U型钢支架”挡矸体系，筑牢安全屏障。瓦斯治理方面，优化“一面三巷”Y型通风系统，配套调整抽采参数，实现回采瓦斯零超限。同时，建立全方位监测体系，实时跟踪锚索受力、巷道变形等数据，同步开展专项技术培训，确保施工安全可控、技术落地见效。
无煤柱开采技术的成功应用，让矿井迎来了实实在在的变化，回采巷道保护煤柱从30米缩减至0米，原本闲置的煤炭资源被充分盘活。不仅如此，切顶卸压技术有效降低了顶板压力，减少了巷道复修次数，降低了生产成本，矿井安全生产保障能力显著增强。
从依赖煤柱到减少煤柱，再到探索取消煤柱，集团公司以持续的科技创新践行绿色低碳承诺。这道正在消失的“屏障”，不仅盘活了数百万吨优质资源，延长了矿井服务年限，更开辟了一条安全、高效、绿色的可持续发展新路径。
来源：晋能控股装备制造集团
