“留”出減人提效的新路子
——冀中股份章村礦機械化沿空留巷技術(shù)研究應用側(cè)記
“復雜薄煤層工作面機械化沿空留巷技術(shù)的成功應用，將工人從高危、惡劣的工作環(huán)境中解放出來，用機器代替了人工作業(yè)，留巷每米用工減少到4人左右，與原沿空留巷相比較，減幅達50%以上，真正做到了機械化換人、自動化減人。”冀中股份章村礦技術(shù)部部長常開志介紹道。
沿空留巷技術(shù)作為煤礦采煤工作中一項重要的技術(shù)，可以降低萬噸掘進率，有效提高回采率，降低煤炭損失，最大限度回收煤炭資源。早在2008年，章村礦為解決4224采區(qū)區(qū)段少、無法進行跳采的難題，開始應用沿空留巷無煤柱連續(xù)開采技術(shù)，減少了巷道開采量，取得了一定成效，但也暴露出很多問題。
“留巷段受采動壓力影響，巷道頂板下沉，底鼓、幫鼓變形量大，留巷圍巖變形嚴重，巷道圍巖穩(wěn)定性控制難度大，需要大量人員進行留巷維護工作?！?/span>
“留巷段內(nèi)支設(shè)單體密集，作業(yè)空間狹小，無形中增加了職工勞動強度。同時留巷支撐壓力區(qū)內(nèi)受矸石跨落影響，液壓單體損壞率高達30%。”
“留巷后路臥底擴幫整修時，需要鋪設(shè)多部刮板輸送機接力出渣，崗位工多，機電事故率高，設(shè)備檢修維護量大?！?/span>
面對大量的難題，章村礦以問題為導向，不斷研究改進沿空留巷技術(shù)，想方設(shè)法改善沿空留巷作業(yè)條件，降低留巷成本，提高留巷效率。2017年，為解決留巷受采動壓力造成的變形嚴重問題，章村礦開始研究并試驗預裂爆破切頂卸壓沿空留巷技術(shù)，通過超前工作面預裂爆破切頂卸壓技術(shù)，將留巷空區(qū)側(cè)頂板沿留巷巷道煤壁通過聚能爆破切開一條縫，使工作面推過后空區(qū)側(cè)頂板沿切縫垮落，阻斷壓力傳遞通道，減小留巷壓力。
“我們在31采區(qū)3100運煤巷進行了30多米的試驗爆破，結(jié)合高強度錨索支護后，留巷圍巖變形得到了較好的控制，在工作面回采期間及留巷期間，充填墻體及周邊圍巖基本保持穩(wěn)定，圍巖變形量較小，達到了預期效果要求?！闭麓宓V技術(shù)部技術(shù)主管吳方超介紹說。隨后，將此技術(shù)成功運用于26采區(qū)2608工作面下巷，留巷320米，節(jié)約留巷維護費用44.6萬元，減少了巷道開掘工程量，提高了采區(qū)資源回收率，實現(xiàn)了鄰面接替連續(xù)開采。
“我們要大力推廣‘機械化換人、自動化減人’技術(shù)，將全新的思維、標準、戰(zhàn)法、裝備、訓練、手段，運用到2下3103工作面設(shè)計、掘進、安裝、回采各個環(huán)節(jié)，打造成為人工干預下少人自動化工作面?！?019年初，在章村礦四屆一次職代會上，礦長單福友明確提出走“機械化換人、自動化減人”高質(zhì)量發(fā)展之路的設(shè)想，大力推廣應用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，進一步提升礦井自動化水平，實現(xiàn)減人提效。
在2下3103自動化工作面建設(shè)過程中，章村礦結(jié)合自動化工作面建設(shè)的需要，對沿空留巷技術(shù)工藝進行改進優(yōu)化。通過超前工作面預裂爆破切頂卸壓技術(shù)，結(jié)合自制的可伸縮U型鋼支架配合雙層金屬網(wǎng)對留巷空區(qū)側(cè)進行擋矸和支護，巷道頂、底移近量減少50%至60%，大大減小了巷道變形量，節(jié)約了維護成本。
為了真正實現(xiàn)“機械化換人、自動化減人”，他們還積極研究機械化沿空留巷配套設(shè)備。通過走訪設(shè)備廠家、多次商討研究，最終采用轉(zhuǎn)載機配合永磁電動滾筒皮帶，配套一臺巷道修復機臥底出渣的方式，取代傳統(tǒng)多部刮板輸送機接力運輸模式，簡化了運輸環(huán)節(jié)，大大降低了機電事故率，且維護費用低，在留巷空間小的不利因素下有效地降低了人工勞動強度，提高了工作效率。采用機械化沿空留巷系統(tǒng)進行技術(shù)優(yōu)化后，2下3103工作面留巷節(jié)約成本220萬元，并繼續(xù)將該項技術(shù)在2下3101工作面進行推廣應用。從2008年實現(xiàn)沿空留巷無煤柱連續(xù)開采，到2019年建成復雜薄煤層工作面機械化沿空留巷，章村礦不斷采用新的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備，走出了一條適合自身需要的高質(zhì)量發(fā)展之路，為推進礦井“四化”建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。
雄關(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越。今后，章村礦將堅持“向科技創(chuàng)新要效益”和“無人則安、少人則安”的發(fā)展理念，從裝備、技術(shù)、管理方面進行創(chuàng)新，不斷加快礦井機械化、自動化建設(shè)步伐。
（冀中股份章村礦 呂勝陽）