近日,通过采用切顶卸压沿空掘巷技术,晋能控股吉祥煤业首个小煤柱工作面153103工作面圆满完成初采工作,经综合分析,小煤柱留设基本达到预期效果,小煤柱开采初见成效。
153103工作面是吉祥煤业投产以来第3个回采工作面。面对矿井井田面积小,可采储量少的实际情况,为解决采掘衔接紧张难题,尽可能多回收煤炭资源,吉祥煤业在第1个工作面回采期间就超前谋划实施小(无)煤柱开采技术,经过对类似条件矿井的调研和充分论证,吉祥煤业决定在153103工作面实施7m小煤柱开采。
由于是首次布置小煤柱工作面,在技术落地过程中,吉祥煤业面临采动压力影响小煤柱及巷道稳定性等诸多难题。吉祥煤业坚持问题导向、目标导向,围绕掘进、回采期间的巷道支护、切顶卸压、顶板管理等方面,制定实施了一系列安全技术措施。他们采用双向聚能预裂爆破技术,提前在153102运输顺槽内实施爆破切顶卸压,通过改变采场上覆顶板岩层断裂位置,切断了顶板压力传递,改善了小煤柱巷道的应力环境。在153103回风顺槽掘进期间,他们根据巷道的围岩条件,采用锚网索+工字钢棚进行联合支护,并对小煤柱帮采用短锚索进行补强支护,提高煤柱帮的承载能力。为避免153103回风顺槽掘进工作面与153102回采工作面采掘交锋期间的矿山压力叠加影响,尽可能减少采动压力对掘进巷道的动压变形破坏,他们对180m的动压影响巷道采用单体柱配合工字钢组成的“一梁三柱”进行加强支护。此外,工作人员增加小煤柱临空巷道矿压观测频次,根据顶板离层仪、巷道表面位移观测站、锚杆(索)测力计等采集的矿压观测数据,及时调整巷道支护设计。在回采期间,加长小煤柱巷道超前支护段的长度,并密切关注顶板垮落情况,及时调整退锚措施,避免因顶板不垮落、采空区悬顶面积超标造成瓦斯积聚。
153103工作面从今年9月中旬开始试生产,通过采用小煤柱开采技术,区段煤柱宽度由原设计的25m缩小至7m,多回收18m的煤柱,9月份多回收煤炭资源3295吨,预计整个工作面可多回收煤炭资源11.9万吨。此项技术的应用,优化了生产布局,实现了小煤柱绿色高效开采,也为企业进一步推广小煤柱开采技术积累了宝贵经验。