啃下支护变革“硬骨头” ——永煤洛阳煤业嵩山煤矿顶板支护攻关侧记

2022-05-16 来源:河南能源

  曾被众多专家嗟叹“全国首例、世界罕见”典型“三软”煤层的嵩山煤矿,通过实施创新驱动,以自主管理为动力,以技术变革为手段,实现了凤凰涅磐,焕发新的生机。

  一季度,永煤洛阳煤业嵩山煤矿营业收入完成计划的121.4%,利润完成计划的127.6%……在集团公司一季度工作视频会上,受到了集团公司领导的称赞。

  困局——路漫漫其修远兮

  嵩山煤矿位于偃龙煤田嵩山井田中东部,属典型的“三软”煤层,巷道压力大,变形快。

  “该矿区煤田遭受过多次滑动构造影响,煤系地层变‘稀碎’,强度低如面粉,粉尘大。巷道缺少关键层承载压力,打根锚杆就像面粉里插根筷子,支护难度极大。”该矿生产科科长王晓明介绍道。

  为了解决煤巷支护问题,矿井多年来不断探索、尝试,进行自主试验。矿井先后采用11号工字型钢、U29型钢棚、U36型钢棚+U型钢中柱支护,均未能有效控制巷道变形且支护成本居高不下。

  接着,矿井在2200工作面下顺槽4号段采用“U36+锚索梁”支护,巷道变形问题基本解决,但底鼓问题仍然存在。在2108工作面上下顺槽采用“U36型钢棚+中柱+锚索+大托盘+双层网复合支护”及“架棚+锚索+注浆锚索支护”,均无法保证长距离煤巷断面。

  多年来,只能采取特殊的采掘布置形式,即每个回采工作面均布置2条底板岩石集中巷,经石门分段150米至180米短距离煤巷掘进,工作面分段回采。

  即便如此,短距离煤巷支架实际承载力仍不能有效控制巷道变形,必须及时维修。

  由于煤巷失修直接威胁安全、抽不出人员进行新区域开拓,影响接替、劳动强度大等因素造成该矿成为不放心矿井,“支护”问题成为影响矿井持续发展的关键。

  探索——吾将上下而求索

  “只要思想不滑坡,办法总比困难多。”该矿如何走出困境,矿井集思广益,采取“走出去,请进来”的举措,技术人员主动走出去取经,与大专院校及科研院所进行合作解难题。

  2020年以来,洛阳煤业及嵩山煤矿均成立了以主要领导为组长的支护改革领导小组,明确改革方向和工作职责,每月召开支护改革工作例会,协调解决问题。同时,组织人员到淮北芦岒煤矿、甘肃平凉新安煤矿、郑煤赵家寨矿等典型软岩矿井实地考察取经。

  先后邀请多个国内知名支护团队到矿观摩、提方案,2020年8月,通过组织技术攻关、多方论证、不断优化、反复实践,最终形成了以锚杆索支护理论为依据,主动支护为主线,锚网索+钢棚复合支护工艺在嵩山煤矿进行推广。

  在实施之初,为了消除部分人员的抵触心理,矿井组织全员培训,矿领导亲自上讲台,用培训和现场实际效果改变职工惯性思维,打破职工思想桎梏,上下统一思想。同时,坚持公司部室、矿领导及科队工程技术人员进行跟班写实,及时协调解决现场施工问题,保证支护质量达标。

  2020年,2112上顺槽巷道设计长度840米,采用“半圆拱”钢棚+双向拉伸护帮网、菱形网+铁背板+锚索支护取得成效,让矿井延续近10年以单一架棚的煤巷支护方式彻底退出历史舞台。

  重生——柳暗花明又一村

  2021年,该矿一季度实现扭亏为盈,二季度持续增盈,三季度高歌猛进,四季度完美收官,全年盈利近1.5亿元。

  “矿井实现盈利,与矿井科学决策分不开。我们抓住了‘支护难题’这个主要矛盾,其他矛盾就迎刃而解了,如提高机械化程度、降低职工劳动强度就水到渠成,为正常接替也打下了坚实基础。”永煤洛阳煤业副总经理、嵩山煤矿矿长孟现锋介绍道。

  为解决支护改革工作中的“卡脖子”难题,汇聚全员智力资源攻坚克难,该矿建立公开“悬赏”机制。

  重赏之下,必有贤才。全年8项悬赏攻关项目全部完成,累计兑现奖励13万元。通过推动支护革命,仅2200、2112工作面直接减少岩中巷及石门掘进工程量1640米,直接节约生产成本2460万元。2021年与上年相比减少巷道维修约2088米,直接节约巷道维修生产成本1461万元。

  同时,该矿通过取消U型钢棚中柱,增大巷道有效断面,以单轨吊作为辅助运输,煤巷掘进采用适合嵩山煤矿的机械化,降低了职工劳动强度。

  “科学技术是第一生产力”。该矿通过对2112采煤工作面进行重新优化,将切眼长度由180米增长至240米,形成了豫西地区首个大采长工作面。

  2022年,嵩山煤矿全体干部职工将以“敢于担当、勇于拼搏”的永煤精神,铆足干劲,开拓创新,为建设生态、文明、和谐、幸福的嵩山煤矿而努力拼搏。