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赵庄煤业:技术攻关再加码 加快小煤柱研究步伐

日期:2019-11-19    来源:中国煤炭网

国际煤炭网

2019
11/19
10:27

关键词: 赵庄煤业 小煤柱开采 小煤柱

  为持续推进煤炭绿色低碳高效开发利用,赵庄煤业紧紧围绕晋煤集团“二次转型”发展要求,坚定不移走好“减”“优”“绿”之路,积极推广小煤柱开采技术,为企业实现降本增效保利润目标提供保障。
  据了解,赵庄煤业回采工作面煤柱留设尺寸为25至45米,虽矿井安全生产有所保障,却造成资源严重浪费。因此,如何科学合理留设煤柱尺寸成为了开采的新课题。
  为减少煤炭资源损失,提高资源回收利用率,赵庄煤业相关技术部门通过项目可行性研究,对标国内留小煤柱掘进现有研究和应用成果,在1313工作面进行小煤柱留设试验,为企业进一步提高经营效益进行了积极探索。
  实现小煤柱开采,确定小煤柱合理宽度是关键。据悉,小煤柱的合理宽度确定是全采开采中沿空掘巷围岩结构的一个极为重要的部分,它的稳定与否直接决定了综采工作面小煤柱掘巷的稳定性。因此,如何通过数值模拟及试验分析,在满足安全生产的前提下,最大限度减少煤炭资源损失布置小煤柱,成为了赵庄煤业当前急需解决的一项难题。
  “留设小煤柱的目的是将巷道和采空区相应隔离,以有效防止采空区的水和有害气体串入巷道,从而危害矿井安全生产。因此煤柱宽度的留设对巷道的维护状况起到决定性的作用,如果留设煤柱过大,那么巷道布置在压力增高区内,巷道压力增大,支护起来困难,同时也会造成煤炭资源浪费;如果留设煤柱过小,由于靠采空侧的煤柱受支承压力的作用表现出明显的塑形,很容易失稳,使得片帮严重。”赵庄煤业生产技术部主任工程师郜建民讲道。
  为确保矿井安全生产,提高煤炭资源回收率,赵庄煤业按照沿空掘巷充分位于应力降低区、小煤柱内部存在一个稳定区、巷道围岩的稳定性、煤炭采出率高四项原则,通过对前期试验工作面侧向煤体上方支撑拉力分布规律进行充分分析,结合赵庄矿深部软岩综采工作面的生产地质条件和煤层围岩参数,通过理论计算得到沿空巷道小煤柱合理宽度为6至8米。
  确定小煤柱合理宽度是前提基础,如何尽可能减少巷道变形量,维护巷道围岩的稳定性,赵庄煤业也在积极探索。
  据了解,受地质构造多、含水量大、煤层瓦斯含量高且顶底板围岩松软等不利因素影响,赵庄煤业结合现场矿压监测和瓦斯、水害等矿井灾害实时监测结果,根据留设小煤柱的具体宽度和顺槽矿压显现规律分析,设计相应的小煤柱护巷支护参数,通过改善巷道的支护强度确保综采工作面沿空巷道小煤柱变形可控,从而达到改善其应力分布规律,提高巷道的稳定性。
  在加强锚杆支护强度的同时,赵庄煤业还积极加强同科研院校合作力度,通过分析国内外沿空留巷技术,针对矿井实际地质情况,积极对沿空留巷在顶板预裂爆破切顶卸压进行研究,最终形成《1313综采工作面回风顺槽小煤柱留巷方案设计》,对小煤柱留巷施工工艺设计、沿空巷道顶板预裂卸压数值分析及参数设计、矿压监测设计进行详细阐述,为矿井下一步小煤柱积极探索实验提供了科学理论依据。
  “深部软岩复合顶板区域的煤炭开采矿压显现规律和围岩控制技术是赵庄煤业和集团公司的一大难题,也是今后企业进一步发展的技术瓶颈,下一步我们将持续加大小煤柱开采项目试验攻关进度,力争新项目尽快落地见效,为企业新时代‘二次转型’注入强劲动力”赵庄煤业副总工程师兼生产技术部部长王永生讲道。
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