勇當科技創新排頭兵
——冀中股份段王煤業多項科技創新成果上馬增效
今年以來,冀中股份段王煤業持續加大資金和人才投入力度,牢牢牽住科技創新“牛鼻子”,走好科技創新“先手棋”,引導干部職工把一個個“不可能”變成“可能”,把可能做到極致。先后有多項科技創新成果上馬,不僅解決了困擾企業多年的難題,還強力助推了企業提質增效。
友眾礦:中空注漿錨索 解決難題省費用
“15#煤二采區接替6#煤層項目是關系我們礦長遠發展的重點項目,但15#煤層直接頂的厚泥巖嚴重制約著掘進效率的提升,如何解決厚泥巖支護技術難題、實現準備巷道“無鋼棚化”掘進、一次支護、“終生免修”是礦井亟待解決的難題。”友眾礦技術科長屈飛在該礦技術例會上提出了當前礦上面臨的技術難題。
為了解到解決問題的技術核心,筆者來到了友眾礦現掘進的二采區回風下山的工作面上,該區區長向我們介紹了現場的具體情況:現在的直接頂為泥巖、基本頂為砂巖,泥巖厚度在3.5-5.1米之間,且泥巖和砂巖之間有一層0.3-0.5米的煤線,存在頂板壓力大、層理發育、支護困難、巷道成型差、錨桿錨固段無法錨固至砂巖頂板、局部地段存在巷幫錨盤變形、后期需架設工字鋼棚補強支護等支護問題。
剛剛聽完區長的介紹,技術人員就拿出了他們的解決方案。為解決這個技術難題,我們技術團隊堅持問題導向、突出創新引領、項目化管理,通過不斷總結頂板規律、探索支護工藝,將中空注漿錨索應用在厚泥巖支護上,采用“注漿錨索+桁架梁”“一梁二索”和“一梁三索”排距2米、交替布置的方式,實現“減跨”作用,成功解決了15#煤二采區厚泥巖頂板支護中的技術難題。
該創新項目采用注漿錨索注漿,利用漿液封堵圍巖裂隙,隔絕空氣,防止圍巖風化,且能防止圍巖被水侵蝕而降低圍巖的本身強度。和普通錨索有著相同的施工安裝工藝,新型注漿錨索核心技術就是注漿二次加固,利用高壓泵,把破碎圍巖的縫隙和孔體充實;注漿后漿液將松散破碎的圍巖膠結成整體,提高了巖體強度和內聚力、內摩擦角及彈性模量,從而提高了巖體強度,可以實現利用圍巖本身作為支護結構的一部分;且與原巖形成一個整體,使巷道保持穩定而不易產生破壞。
筆者邊聽技術人員的介紹,邊參觀了井下注漿后的巷道,成型好、質量高,在二采區回風下山、二采區軌道下山,使用注漿錨索已支護120米,增加原煤產量800余噸,可增加收入24萬余元。同時,在參觀30106進風巷沿空流巷中了解到,該巷共施工的160棵中空注漿錨索,共支護巷道480米。通過使用中空注漿錨索施工工藝后,該進風巷后維護距離由180米調整為90米、超前支護距離由50米調整為30米,使用注漿錨索支護工藝后,每米可節約人工0.5個,人工費用300元/工,共計節約費用7.2萬元。
段王礦:井下定向鉆孔 抽采瓦斯有絕招
段王礦8+9號煤層頂板以上20m處為中粒砂巖,24m處為砂質泥巖;在此層位施工定向鉆孔,成孔效果好,巖性穩定性高,施工期間不塌孔、抱鉆,能保證施工進度,退鉆后鉆孔成孔性好不塌孔,能保證鉆孔的抽采效果。150505工作面瓦斯涌出量相對較大,定向鉆孔瓦斯抽采純量得到很大的提高,由原來每分鐘0.6立方米提升到1立方米以上。鉆孔抽采濃度由原來平均3%提高到平均7%。這一系列的數字,既是該公司通風區與技術部全面分析、多次試驗的結果,也是該公司提升瓦斯治理能力和瓦斯抽采能力最有力的證明。
段王礦屬高瓦斯礦井,隨著回采工作面向煤層深部接續,瓦斯含量隨煤層埋藏深度增加而逐漸增大,瓦斯治理難度也越來越大,使用普通鉆機施工高位穿層鉆孔治理瓦斯,雖然能夠取得一定的效果,但是相對落后的工藝,越來越不能滿足瓦斯治理的需要。使用定向鉆機鉆孔工藝,減少了鉆場數量、減少了鉆機及附屬設備搬移次數、減少了鉆孔工程量、增大了瓦斯抽采流量等優點,還將瓦斯治理技術提高到新的高度。
平安礦:巧妙設計施工 釋放資源降成本
為提高企業經濟效益,奠定企業渡危求存基礎,平安礦設計在井下主斜井西部,150104工作面東部布置施工主斜井排水措施巷,為的是下一步在老系統150104工作面西部合理布置工作面,釋放煤炭資源,降低開采安全風險。同時,通過自流疏放措施減少老空區積水疏放成本、鉆探工程量及費用,切實解決主斜井沖刷巷幫底板撒煤的有效沉淀問題,進一步優化礦井防排水系統,減少了采區水倉、沉淀池、中央水倉清挖頻次,提高礦井水處理及排外質量。
這一舉措的出爐與實施,相比設備疏排方案可節省防排水設備投入、電費、人工費50萬元,今后在布置采掘工作面期間減少鉆探工程量及工程費用,預計可節約費用50萬元,每年還可以節約水倉清挖費用近50萬元。該措施巷施工掘進巷道1070m,產生工程煤量達2萬噸,按噸煤銷售單價350元/噸計算,預計增加營業收入700萬元,產生利潤約220萬元,同時,釋放150104工作面西部煤炭資源近80萬噸,為該礦開拓了充足的后備戰場。
(趙泉忠、賈屹)