“应用高水材料充填+切顶卸压沿空留巷Y型通风无煤柱开采技术,与之前的膏体充填相比,具备让压性、可缩性、留巷变形小、降低吨煤成本、减少劳动用工投入、延长矿井服务年限等优点。”屯兰矿矿长曹俊文介绍说。
屯兰矿是西山煤电主力生产矿井之一,高瓦斯、高突、地质条件复杂,制约着矿井安全生产。为打破这一瓶颈,该矿不断加强技术攻关,联合中国矿业大学等院校和机构,因矿施策,加快推进新技术、新装备、新工艺等研发和应用,创新实施的高水材料充填+切顶卸压沿空留巷Y型通风无煤柱开采技术,解决了上隅角瓦斯治理等难题。
该技术采用的新型高水充填材料,是一种能在高水灰比条件下快速凝结的无机充填材料。相比较矸石沿空留巷技术和混凝土沿空留巷技术,具有工艺系统简单、留巷整体稳定等优势,凝固后的充填体能够很好地把采空区与巷道隔离开,可以有效防止瓦斯及火灾事故,提高矿井开采的安全性。
据了解,7月2日至9月14日,屯兰矿高水充填项目累计施工170米,留巷达到了预期效果。
屯兰矿副总工程师朱国平表示,之前采用膏体(充填)工艺,运输量大、需要人员多,作业过程中产生的粉尘大、工序繁琐,而高水(充填)则把这些环节全部取消。现在盘区大巷口施工充填泵站硐室,实现了远距离运送充填料,极大地减少了运输环节。
此外,该技术采用“Y”型通风方式,彻底消除了上隅角瓦斯积聚这一隐患,通风系统更加科学合理,煤炭资源回收率大幅提高。以该矿22301工作面为例,按留巷1400米、留设15米煤柱、煤厚3.5米计算,可多回收煤炭资源10万吨,可洗选精煤约6.8万吨,精煤价格按照1280元计算,可创造经济价值8704万元;充填留巷总成本3007万元,少掘送一条巷道节约成本661万元,共计创造经济价值6358万元。同时还可以利用沿空巷道继续布置下一个工作面,减少巷道掘进量,采掘衔接大幅缓解,实现“一面一巷”,为“110工法”在2号煤层应用奠定了基础。
●吕灵芝 荣振栋