生產建設
大佛寺礦40201工作面傾向長度300m,采用4煤、4上煤聯合布置方式,是彬長礦區首個300米超長智能化綜采放頂煤工作面。該礦堅持科技賦能、精準治災,持續強化源頭設計,從根本上提高災害治理和抗災能力,有力保障了該工作面安全高效回采。目前,該工作面已進入末采回撤階段。

優化布置結合超前維護,實現源頭精準避災。該礦40201區段4煤與4上煤間距為5~24.8m,4上煤回采后采空區遺留煤柱底板應力復雜。該礦堅持以優化應力環境為基礎,根據上下煤層厚度、層間距,綜合分析煤柱底板應力分布規律,將兩巷內錯10米布置,避開了應力集中區及應力急速變化區,消除了非均勻的荷載作用,從根本上解決了鄰空巷道回采過程中應力疊加問題,首次實現了零擴幫維修。針對運順小隔厚“T”型煤柱影響區,繪制應力異常區平剖面圖,超前施工高強度預應力錨索補強支護,真正做到一次支護到位,為各類災害治理奠定了堅實基礎。
科學選型配合精細管理,保障采面頂板安全。鑒于同樣屬于聯合布置的40109工作面在回采期間出現的大范圍切頂下沉、支架壓死事故教訓,該礦與天地科技股份有限公司開采設計事業部多次會商,綜合采用載荷估算法、“關鍵詞”理論、數值模擬法、類比法等手段,科學確定工作面支架支護強度及工作阻力,確保設備選型滿足要求。回采過程中,堅持“來壓預測預報、支架工況達標、快速推進避壓、兩巷超前維護”管理原則,綜合礦壓、微震、地音、水文等多參數監測數據,準確預報周期來壓,采取“超前拉架、適當放煤、避峰讓壓”措施,快速推過周期來壓區域,未出現漏頂事故,實現安全平穩生產。
預抽達標附加精準卸壓,實現瓦斯精準治理。該礦堅持“一面一策”“一段一策”“一單元一設計”的原則,根據40201工作面各單元煤層瓦斯含量、預抽時間、抽采半徑等,分單元差異化設計施工本煤層瓦斯預抽鉆孔,實現工作面內網格式覆蓋,工作面回采前殘余瓦斯含量預抽至1.19m3/t~1.35m3/t。卸壓瓦斯采取高位定向鉆孔抽采、高位卸壓鉆孔抽采、采前預抽、上隅角抽采措施進行綜合治理,工作面回采期間平均瓦斯濃度0.22%,回風平均瓦斯0.24%,風排瓦斯量3.28m3/min,絕對瓦斯涌出量8.14m3/min,確保了工作面安全回采。
超前疏放疊加地面抽排,水害治理關口前移。該礦在40201工作面回采前,通過長距離定向探放水技術,實現了采空區積水集中疏放和600m遠距離疏放目標,累計疏放積水3.2萬m3,有效消除上覆采空區積水對回采的影響。施工直通式導流孔5個(其中3個兼抽排孔),建立4上煤采空區與上覆含水層的泄水通道,對工作面上部含水層進行泄水疏放,同時利用抽排孔對洛河組含水層水進行抽排,累計抽排水7.2萬m3,始終將含水層水位控制在洛河組底界20m-25m處,有效降低工作面的排水壓力及出水強度,實現了水害超前精準治理。
科技賦能聯合深度應用,治災生產協同高效。智能化采煤方面,40201工作面具備記憶截割、視頻監控、自動跟機拉架及推溜常態化運行,形成了“工作面自動控制為主,監控中心遠程干預控制為輔”的智能化生產模式,自動化使用率和記憶截割率始終保持在90%以上。災害治理方面,通過綜合分析礦壓、微震、抽排孔水位、水量及抽排孔吸風情況,建立40201工作面水情水害監測日報表,實現水害多元預測預警。兩巷安裝在線圍巖移動傳感器和錨索工作阻力傳感器,實現了圍巖變形及錨索受力數據實時傳輸和自動預警。
大佛寺礦超長智能化綜放工作面安全順利回采,為彬長礦區超長工作面布置及開采積累了寶貴經驗,降低了萬噸掘進率,緩解了接續緊張,實現了設計源頭降本增效,促進了礦井高質量發展。(張永濤)
編輯:達文娟


