无煤柱开采能有效提高煤炭资源回收率、延长矿井服务年限以及缓解矿井接续紧张、减少巷道掘进量及掘进费用、减少采空区火灾及消除集中矿压带来安全隐患等诸多益处。沿空留巷技术就是实现矿井无煤柱开采的主要途径。
2020年5月，神东锦界煤矿首次在31115工作面回采期间对31115运顺进行沿空留巷;2021年7月，31116综采面开始回采，回收31115运顺与31116回顺煤柱，同时31116运顺继续进行沿空留巷。经过一年多的摸索总结，形成了一套比较完整成熟的沿空留巷技术，有效提高了安全效益、经济效益和社会效益。
成巷速度快。快速成巷，安全高效协同。锦界煤矿沿空留巷工艺采用柔模混凝土快速成巷技术，即在工作面端头架后利用“一梁四柱”、锚索和挡矸支架对顶板进行联合临时支护，在采空区与巷道间利用混凝土填充柔模留设一道1米宽砼墙，使巷道得到完整保留，做为下个工作面的顺槽重复使用。该技术具有成巷速度快优点，满足矿井高产高效需求，综采回采速度较传统留巷工艺有较大提高，日均至少可留巷13米，最大留巷达18米。
质量标准高。工艺成熟，现场标准提升。严格工程质量管理，强化过程管控，单体支设、砼墙施工全部根据激光线及吊挂工程线施工，误差可控制在厘米范围之内，确保留巷质量优良。施工现场、材料码放推行6S高标准管理，做到工完料尽、场地整洁。经过一年多实践，针对初始柔模固定困难、注模时容易前鼓后翘，甚至爆模造成破损以及柔模墙体不直、采空区漏风等影响留巷成效问题，不断优化挂模工艺，在成巷侧利用四根单体和多次试验确定φ14钢筋网(每片长1.5米，高2米)固定柔模，既能减少施工吊挂锚杆，又能有效提升柔模砼墙成型的工程质量。针对采空区侧墙体易鼓包问题和因对拉锚杆托盘多次挂破柔模造成漏包问题，经数次试验改进，最终确定使用废旧皮带加工U型保护皮(300*300mm)保护锚杆托盘，此举不但保证了柔模不再因锚杆托盘造成漏包，同时实现了废旧物品重复利用，增加了经济效益。为减少采空区漏风，先对柔模砼墙缝隙进行抹缝堵漏，再对整个墙体及砼墙处顶板进行喷浆，有效降低因漏风带来的安全隐患。
支护方式优。支护革新，减员增效明显。根据现场顶板管理实际，借鉴机尾超前支护单元支架取代单体支护方式，在保证安全生产的前提下，使用12台单元式支架试验代替传统“一梁四柱”支护工艺，极大减少了员工频繁登高作业存在的安全隐患，同时也减轻了员工劳动强度，提高留巷工效，支护工由4人减少至2人。通过矿压观测、总结与分析，已支护区域顶板正常、压力稳定、效果良好。目前，计划再增加21台单元支架，彻底取缔剩余52架“一梁四柱”的支护工艺。
经济效益好。节约资源，创效增收显著。锦界煤矿一盘区每条顺槽煤柱长5000余米，宽13米，每米煤量54吨，一条煤柱可多回收煤量约27余万吨，预计可增加收入1.1亿元，净利润4500余万元。后期采用单巷布置时，每个工作面可减少掘进一条巷道，每米成本约3700元，可节约掘进费用1920万元，经济效益可观。
技术创新永无止境。矿长李永勤说，锦界煤矿依靠技术创新、工艺创新以及设备升级等手段，沿空留巷技术日趋成熟。今后计划在建立沿空留巷标准及示范工程方面狠下功夫，力求尽快出标准、出成果，尽早形成可复制的沿空留巷成套技术，助力企业高质量发展。
评论