1月6日,农历腊月初七。位于河北邢台的冀中股份东庞矿年味渐浓。工人村道路两旁的摊位摆满了琳琅满目的年货,矿工和家属们正忙着挑选货品。
吕风顾不上这些,他还有比过年更重要的事儿。实施柔模混凝土沿空留巷技术的21104工作面刚开始回采,“我得盯紧点”。
吕风是东庞矿副总工程师、技术科科长。这段时间,工作面遭遇断层,顶板破碎、瓦斯增大,他决心在农历新年前逐一解决。
确定留巷施工工艺
吕风的办公室墙上仍挂着21104工作面设计图,外段、里段向上交叉形成倒V字形。“这是工作面里段停采留巷位置。”他指着交叉位置说。
记者随吕风到21104工作面了解施工情况。一同入井的,还有东庞矿综采1队队长王立杰、技术主管徐鑫。
行进2小时后,记者一行到达工作面作业现场。“你看,支架后方200米是原来里段、外段交叉处,也就是倒V字形顶端。”吕风手指的方向已看不出倒V字形痕迹,只有放顶作业后留下的一面结实的“石墙”。
去年9月讨论施工方案情景历历在目。
“浅部、赋存条件较好的资源已近枯竭。”徐鑫说,提高深部资源开采率,布置异形工作面成为常态。
王立杰接话:“采用传统留设保护煤柱方式回撤,浪费资源,又增加巷道维护量。”
“设备‘搬家’也是大难题。”徐鑫直言。
能否使用沿空留巷工艺?这个想法一直在吕风脑海里萦绕。他专门去山西、河南考察交流,又与科研院所商定方案。“我们确定采用巷旁混凝土材料充填墙体留巷,具体就是厚煤层柔模混凝土沿空留巷。”吕风说。
“柔模”概念让王立杰犯了难,别说应用,听都没听过。
“我都想好了,柔模材料采用特制‘布料’制成长方形口袋,在其内部注入混凝土,凝固后形成支柱墙,受保护的补皮带巷就能继续服务外工作面回采。”吕风解释道。
完成工作面调采
那段时间,王立杰紧盯井下计划实施。
“受地质条件制约,要想留巷,工作面就要从切眼处进行机头、机尾比例为1∶15的调采作业,角度大、距离长、时间久”“工作面大采高、面长、支架多,如果调采角度过大,易造成歪架、挤架,影响安全生产”……王立杰时不时组织“诸葛亮会”,集思广益。
一方面,王立杰每天跟班下井,收集技术参数指导科学调采,坚持单向割煤、从下向上顶溜,每隔5个支架设置防下窜单体,通过强化端头支架管理、工作面内支架管理,避免挤架、咬架,提升调采质量。
另一方面,吕风会同科研院所探讨回采方案,编制《倒V型工作面转弯时停采回撤通道巷旁充填留巷与外锚——内卸控制研究》,让施工有了技术保障。
去年9月中旬,完成工作面调采的综采1队来不及庆祝,上网上绳期间又遭遇断层困扰。巨大矿压下,巷道顶板下沉量增加。
反复讨论研究,他们制定出21104综采工作面里段末采上网上绳安全技术措施方案,坚持“早班上网、中班生产、晚班上绳”施工方式,严格控制顶锚杆间排距、顶锚索间排距和采高。
“累计施工锚杆7排1900余根,施工锚索3排200余根,终于稳住顶板压力,为沿空留巷工作面上网上绳积累了经验。”徐鑫说。
成功替换原有煤柱
作为采煤区队,综采1队鲜有搬家倒面、拆除支架等工作经历。
王立杰带领管理人员持续关注设备拆卸、装车、运输等环节,层层分解压实任务,摸索出早班出架立模,中班注浆作业、支架就位,夜班解体支架、出架等作业方式。
至今,王立杰仍对设备拆除记忆犹新:“撤架与注浆同步进行,共撤离支架115台至外切眼,解体升井16台。”
吕风发现,厚煤层柔模注浆与一般沿空留巷不同,具有柔模高、容量大的特点,需要多个柔模交替注浆才能保证成型率。“浇注1个柔模需用料34吨,一旦交替注浆,用料就变得既多又急。”他解释说。
怎么办?去掉上料口筛板,安排专人挑拣料石,增派人手翻罐注浆……注浆量明显提升,并在去年9月26日创出单日支设、浇筑4个柔模的记录。
如今,通过实施柔模沿空留巷工艺,东庞矿已成功替换原有煤柱,安全回采200余米。全部采完可回收煤炭7万吨,增加经济效益1800万元。
这几天,面对断层、瓦斯等困扰,吕风叮嘱王立杰通过打眼放炮、注浆维护顶板等方式向前推进:“要严格落实远距离爆破措施,优化炮眼布置,加强瓦斯管理……”
王立杰照此执行,不但控制了割煤速度,还做好了全岩段一氧化碳超限的防范。
升井已是晚上10点,吕风接到王立杰从井下打来的电话:“工作面推进正常,出3刀煤不成问题。”