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中国煤炭报：变被动应对为自动治理 ——77体育能源峰峰集团大社矿接纳超前长壁注浆法治理片帮冒顶侧记

宣布时间：2024-09-12 15:44:59

稿件泉源：中国煤炭报

变被动应对为自动治理

——77体育能源峰峰集团大社矿接纳超前长壁注浆法治理片帮冒顶侧记

“得抓紧时间打完这组长壁注浆孔，更有用地防治煤壁片帮。”扛起钻具，李振明走得飞快。他要赶在下班前，打完最后一组注浆孔。

李振明是77体育能源峰峰集团大社矿一采区班长。自从接纳了超前长壁注浆法治理片帮冒顶，他们的工效提高了，劲头也更足了。

超前长壁注浆法是大社矿应用于极破碎厚煤层回采事人情的一种全新生产工艺。这在77体育能源集团尚属首家。此法不但简化了工序流程，尚有用减小了事人情滋扰，特殊是在事人情顶板治理、提升回采效率方面具有较高应用价值。在日前召开的77体育能源 2024 年度科学手艺大会上，大社矿主导实验的“顶帮片冒采煤事人情超前长壁注浆治理研究与应用”项目从 177项立异效果中脱颖而出，获得立异奖。

老要领已不顺应新情形

“事人情片帮、冒顶与地质条件有直接关系。”谈及地压，大社矿生产手艺部主管手艺员王言波说。

大社矿有 65 年开采史，现在已进入生产末期。前期开采带来的地质扰动，造成井下巷道位移、弯曲，甚至影响地表的稳固性。

王言波以为，普遍接纳地面注浆方法实验的瓦斯区域治理工程，对回采事人情顶板清静也有直接影响。“天天注入近 4000 吨水与粉煤灰的混淆浆料，经年累月爆发的压力自然而然作用于煤层，增大了顶板负荷及巷道地压。”王言波说。

921103 事人情是大社矿主采事人情，长度近 150 米，设计接纳 100 架液压支架。受区域地质条件影响，在第 60 架支架至第 100 架支架的60 米规模内，泛起经常性碎砟片帮，导致月推采只有 25 米。

“支架上留不住砟、留不住煤，造成大面积倒架歪架，增添了回采历程中的拉架难度。”大社矿一采区主管手艺的副区长胡斌说，以往处置惩罚此类片帮溜砟，主要接纳实时移架支护顶板、提高支架初撑力和支护阻力、提高煤壁煤体强度等被动应对的处置惩罚方法，“出了鼎力大举、流了大汗，收效甚微”。

王言波体现，为提高事人情煤体强度，几年前，他们引入业内普遍应用的使用化学质料注浆的事人情短壁注浆法治理片帮冒顶。只需在煤壁、顶板钻出的注浆口内注入化学浆料，30 分钟至 60 分钟就能反应、凝固，进而稳固煤层压力。

但在现实应用中，胡斌发明了种种误差。“一是化学浆料本钱过高，每吨售价凌驾 2 万元；二是只能使用装备磨练时间在事人情注浆作业，无法与生产班组平行施工，且治理区域面积小，仅能加固事情眼前深度 4 米左右的煤体；三是在井下限员情形下，每班仍需 3 个作业所在 9 人同时作业，占用大宗人力。”胡斌坦言，化学注浆法爆发的局部高温，有引发煤层自燃的重大清静危害，是急需解决的难题。

注浆加固与事人情回采平行作业

大社矿矿长申扎根始终诟病这种“兵来将挡、水来土掩”的被动应对方法。他试图寻找一种既能清静注浆，又能使注浆加固与事人情回采平行作业的新模式。

“若是将化学注浆料替换为超细专用水泥呢？”一次井下带班，申扎根在一处水泥注浆治水作业点驻足，扭头问王言波。

“理论上可行，这样既能降低质料本钱，又能从基础上杜绝煤体发热自燃。”王言波接过话茬后若有所思，“不过，仍需一种能够促其快速凝固的添加剂作为辅料。”

大社矿的治理思绪被专家一定。专家推荐他们实验用超前长壁注浆法治理事人情片帮冒顶。

所谓超前长壁注浆法，即在平行于事情眼前方煤壁 10 米处开孔打钻。“以 921103 事人情为例，该事人情煤壁片帮冒顶长度为 60 米，我们将钻孔深度设定为65米至70米。”王言波说，注浆初期，他们接纳平行钻孔举行注浆，由于注浆量较少，钻孔安排较频仍。为提高效率，中期改为斜孔注浆。在事人情邻近竣事时，缩短超前距，恢复为平行钻孔注浆。

详细施工由胡斌完成。他将钻孔间距调解为10米，选定“玻璃酸”为超细水泥浆的凝固辅料。通过初期注浆视察，胡斌剖析以为，6米至8米处易受采空区顶板跨落影响。“我们在钻孔超前事人情煤壁7米至9米处对裂隙举行注浆，煤体、顶板‘吃’浆量及凝固效果最佳。”胡斌说。

李振明挣脱了一成稳固的磨练班下井作业习惯，他将9个工友分为3个班轮换作业。

“由于作业空间大、装备功率足，1 个注浆作业点就能解决整个事人情的片帮冒顶问题。”李振明说，由于长壁注浆是在超前事人情 10 米的运料巷作业施工，实现了与采煤班组互不滋扰、平行作业，还提升了注浆效率及质量。

“只有在事人情局部压力不稳固时，我们才会将短壁化学注浆作为增补处置惩罚步伐。”李振明说。

超前长壁注浆法推而广之

8 月，采煤区生产使命逾额完成，轻松向前推进了 50 米�？笊细丝浣�，胡斌连走路都哼着小曲儿。闲暇时间，他掰着手指为记者算起了账。

“你看，接纳短壁注浆法的注浆用度是每米3万元，现在将短壁注浆法与超前长壁注浆法相团结，注浆用度是每米1.4万元，算下来每米注浆用度少投入1.6万元。”胡斌讲得笑容可掬，“还以921103事人情为例。事人情月人工用度是 110万元，我们测算接纳超前长壁注浆法后能够镌汰推采时间3.8 个月，这样可镌汰人工用度418 万元。”

为此事兴奋的尚有房春雨。他是大社矿机电科科长，认真整个矿井原煤、矸石提升事情。房春雨直观地感受到，接纳超前长壁注浆工艺后，提升机电费显着降低了不少。

在房春雨看来，接纳此工艺后，镌汰了事人情片帮掉砟，天天主、副井镌汰的矸石提升量在400吨左右，占总提升量的 13.4%。“仅此一项，1天就能节约电费 382.7 元。你可别小看这 382.7元，若是凭证 921103事人情镌汰推采时间 3.8个月盘算，总计可以节约电费 4.36 万元。”房春雨说。

与之毗邻的羊东矿地质组成、煤炭赋存与大社矿相似。这段时间，峰峰集团总工程师郝永军忙于在羊东矿推广超前长壁注浆法。“超前长壁注浆法开创了事人情煤壁破碎治理的新模式，由被动处置惩罚转变为自动超前治理，提高了生产清静包管能力，解决了重大情形下破碎煤体加固难题，改善了作业情形，降低了煤壁片帮伤人几率。”郝永军体现，该工艺如在羊东矿试验乐成，大社、羊东 2 矿预计可镌汰注浆、人工、质料用度近 4000 万元。（王海）