“煤柱減少17.5米，回采的時(shí)候就多采17.5米，多出40多萬(wàn)噸的煤，算下來(lái)上億元的效益！”
近日，二號(hào)煤礦303輔運(yùn)巷掘進(jìn)工作面歷時(shí)18個(gè)月順利完工。標(biāo)志著黃隴礦區(qū)首個(gè)復(fù)雜條件下厚煤層小煤柱留設(shè)項(xiàng)目取得成功。
據(jù)悉，作為二號(hào)煤礦持續(xù)推進(jìn)煤炭綠色低碳高效開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)工程，小煤柱留設(shè)項(xiàng)目一開(kāi)始就備受關(guān)注。
該項(xiàng)目以該礦井下三盤區(qū)303輔運(yùn)巷掘進(jìn)工作面作為試驗(yàn)場(chǎng)地，將煤柱留設(shè)由原來(lái)的35米減少到17.5米，按照上個(gè)工作面輔運(yùn)巷為下個(gè)工作面回風(fēng)巷的礦井布局結(jié)構(gòu)，緊鄰的305工作面長(zhǎng)度將由原來(lái)的300.5米增加到318米，平均采高5米、開(kāi)采長(zhǎng)度3500米計(jì)算，305工作面將多回采原煤41.9萬(wàn)噸，根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)煤炭?jī)r(jià)格估算，可增加經(jīng)濟(jì)效益2.5億元。
“整個(gè)小煤柱項(xiàng)目最難的就是煤柱留設(shè)值如何確定？”二號(hào)煤礦生產(chǎn)部負(fù)責(zé)人牟文輝介紹，2018年8月二號(hào)煤礦會(huì)同西安科技大學(xué)專家組成技術(shù)攻關(guān)小組，開(kāi)始進(jìn)行小煤柱留設(shè)項(xiàng)目的前期研究論證工作，經(jīng)過(guò)技術(shù)小組在巷道布置頂板離層位移和圍巖應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，數(shù)值模擬及試驗(yàn)分析掘進(jìn)和回采期間的礦壓變化規(guī)律，最終確定煤柱最佳留設(shè)值為17.5m。
煤柱寬度減少，相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力肯定增大，如何降低應(yīng)力，維護(hù)巷道的穩(wěn)定便成為項(xiàng)目成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
為此，經(jīng)過(guò)二號(hào)煤礦技術(shù)小組多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采取在巷道頂板一梁三鎖、巷道兩側(cè)四孔錨索的支護(hù)方式可以有效維護(hù)巷道圍巖的穩(wěn)定性，減少巷道變形量。同時(shí)，在支護(hù)材料上，該礦也進(jìn)行了升級(jí)，選用了礦用玻璃錨桿和注漿錨桿。
“此次小煤柱留設(shè)項(xiàng)目的成功，不僅提升了煤炭資源回收率，創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)也為公司綠色低碳高效建設(shè)提供了有力的數(shù)據(jù)支撐和試驗(yàn)依據(jù)。”二號(hào)煤礦副總經(jīng)理、總工程師郭超奇介紹。
據(jù)了解，目前該礦已經(jīng)聯(lián)合同西安科技大學(xué)、西安科大實(shí)業(yè)公司等科研院所，通過(guò)區(qū)段煤柱應(yīng)力分析、沿空掘巷區(qū)段煤柱分析、區(qū)段煤柱數(shù)值模擬研究、巷道支護(hù)設(shè)計(jì)及理論參數(shù)研究、煤柱設(shè)計(jì)模擬優(yōu)化等方式，完成了第二個(gè)小煤柱留設(shè)項(xiàng)目的前期論證工作，確定將在井下305輔運(yùn)巷道將小煤柱留設(shè)值縮小至12m。
整個(gè)項(xiàng)目正在積極籌備、論證、實(shí)施階段。（楊新亞 張倍源）
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