在通過3310工作面XS5陷落柱時，為加快陷落柱推進速度，唐安煤礦堅持科技先行技術保安，積極推進新技術新裝備新工藝應用，首次采用“水力壓裂+水射流”聯(lián)合新工藝對該陷落柱進行弱化松動，定向鉆機精準打孔、“一孔一策”精確實施“水力壓裂+水射流”，打了一場陷落柱攻堅漂亮戰(zhàn)。
大膽創(chuàng)新 尋求突破
一直以來，煤礦都采用火工品爆破的工藝處理沿空留巷側向懸頂、初采放頂、端頭懸頂和陷落柱等堅硬巖體。其弊端是巷道頂板下沉、墻體移近、底板鼓起、煤幫鼓出等圍巖變形現(xiàn)象嚴重，容易造成瓦斯涌出量高，工作面安全生產(chǎn)隱患大。同時陷落柱的巖體強度較大，工作面過陷落柱時主要采用淺孔爆破、平推硬過的方式，采煤機的截齒磨損極為嚴重，綜采效率低，且存在安全隱患。而且采用爆破的方式存在炸藥審批難、安全監(jiān)管壓力大、井下人員超定員、空氣污染、爆破影響生產(chǎn)等問題。
“采用水力壓裂+水射流聯(lián)合新工藝回采陷落柱，可以提高工作面推進速度以緩解采掘銜接壓力，節(jié)省爆破作業(yè)配合人員解決了工作面超定員難題，取締火工品減輕了安全監(jiān)管壓力，避免了采煤機截割硬矸造成的設備損傷”。該礦生產(chǎn)副礦長李紅雷向筆者介紹起了傳統(tǒng)工藝帶來的困惑和實施新工藝的緣由。
探索前行 迎難而上
為提高沿空留巷效果，減小復用巷道圍巖變形量，唐安煤礦積極多方調(diào)研外出學習，與天地科技股份有限公司合作，于2021年9月唐安煤礦積極引進水力壓裂新工藝，率先在3310軌道巷進行試驗，效果良好。并在此基礎上，積極創(chuàng)新推廣拓展水力壓裂新工藝的應用范圍，進一步研發(fā)了“水力壓裂+水射流”聯(lián)合新工藝。
3310工作面陷落柱采用定向鉆機精準打孔，“一孔一策”壓裂+射流，回采驗證，氣動裂巖機破矸，保證了陷落柱“水力壓裂+射流”回采的順利實施。根據(jù)陷落柱具體情況及設計方案，該礦多次召開專題會議進行分析施工難題，科學合理制定技術方案。礦黨政領導多次深入隊部、深入井下與干部職工進行“水力壓裂+水射流”工藝討論，并到現(xiàn)場跟班調(diào)研，悉心聽取職工的意見和建議，隨時和技術公司對接，以保證工作的順利推進。鉆孔施工單位抽放隊克服疫情防控、設備兌運安裝、電纜、水氣管路布置、現(xiàn)場交叉作業(yè)等重重困難，在 3310工作面XS5陷落柱布置22個孔，順利完成鉆孔施工任務，“水力壓裂+水射流”正常推進。該陷落柱采用此項新技術回采75 m，用時123個班，平均推進1.8m/天，較爆破作業(yè)工效提高2.3倍。在處理大塊矸石時，采用氣動裂巖機破矸，實現(xiàn)在工作面煤壁提前對硬矸進行破裂，避免了采煤機截割導致的設備損傷，極大提高了安全生產(chǎn)系數(shù)，保證了陷落柱的安全回采。
成效顯著 有望推廣
如果按原計劃的跳過陷落柱搬家，則需要掘進一個切眼，推進通道搬家，搬家會造成兩個工作面的空檔期，致使兩個月無產(chǎn)量，將給全年生產(chǎn)任務的完成造成十分嚴重的影響，而且會造成巨大的經(jīng)濟損失。通過“水力壓裂+水射流”與搬家、爆破三種過陷落柱方式的比較，在效率、效益、時間、安全取締火工品等方面，“水力壓裂+水射流”均具有明顯的優(yōu)勢。
更讓人欣喜的是，10月中旬，集團公司在唐安煤礦召開了3310工作面陷落柱“水力壓裂+水射流”巖體弱化松動技術現(xiàn)場交流會，各單位技術人員深入該礦井下3310采煤工作面，現(xiàn)場對陷落柱“水力壓裂+水射流”巖體弱化松動技術的使用情況進行詳細了解，并進行了深入交流探討。唐安煤礦作為水力壓裂與水射流新技術、新裝備、新工藝、新方法使用及推廣的先行先試單位，作為“第一個吃螃蟹的人”勇于挑戰(zhàn)、敢于創(chuàng)新的精神得到了兄弟單位的一致認可。此項技術有望在全公司進行推廣應用，依托科技力量提高礦井安全系數(shù)，提升頂板管理水平，確保各礦井高質量安全發(fā)展.（栗俊平 趙慧勇 作者單位：唐安煤礦）
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公安備案 14050002000771