山西：校企合作助力煤礦生產(chǎn)“深度”提效

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通訊員 劉文芯?科技日報(bào)記者?韓榮?

8月3日，記者從山西焦煤西山煤電鎮(zhèn)城底礦獲悉，今年，為破解煤礦生產(chǎn)綜采工作面巖石堅(jiān)硬，綜采機(jī)無法切割的難題，山西焦煤西山煤電鎮(zhèn)城底礦與太原理工大學(xué)組成課題研究組聯(lián)合開展科技攻關(guān)，在該礦井下22210綜采工作面首次創(chuàng)新實(shí)施采用巖石弱化控制爆破技術(shù)，助力煤礦生產(chǎn)“深度”提效。

山西焦煤西山煤電鎮(zhèn)城底礦生產(chǎn)技術(shù)部部長蘇旭介紹，鎮(zhèn)城底礦地質(zhì)條件復(fù)雜，尤其是井下22210綜采工作面，此前在回采過程中遇到堅(jiān)固性系數(shù)較高、完整性好的砂巖，綜采機(jī)無法正常切割。

除此以外，井下22210綜采工作面設(shè)備和設(shè)施較多，距爆破點(diǎn)較近，爆破時(shí)必須保證綜采機(jī)及其附屬設(shè)施的絕對安全。

“復(fù)雜的地質(zhì)條件給該工作面回采帶來了困難，影響采煤工作的正常進(jìn)行，成為該工作面安全高效回采最大的‘?dāng)r路虎’。”蘇旭說。

為此，課題研究組人員認(rèn)真分析該斷層產(chǎn)狀，按照工作面過斷層回采軌跡，由山西焦煤西山煤電鎮(zhèn)城底礦地測防治水中心分析繪制出斷層影響范圍，太原理工大學(xué)專家通過理論分析、數(shù)值模擬與現(xiàn)場工程應(yīng)用相結(jié)合的方式，通過優(yōu)化和完善煤線內(nèi)直線掏槽方式的爆破參數(shù)、03#煤層內(nèi)斜線掏槽參數(shù)、硬巖斜眼掏槽參數(shù)與施工工藝，減少炮孔數(shù)目并優(yōu)化炮孔在堅(jiān)硬巖層的布置，確定一次弱化4.0米硬巖的爆破方案。在22210綜采工作面成功實(shí)施了綜采面堅(jiān)硬巖石爆破弱化技術(shù)。

“22210綜采工作面是該礦井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的工作面，我們需要全面謹(jǐn)慎考慮，不僅要將堅(jiān)硬巖石弱化控制爆破效果達(dá)到最佳，同時(shí)必須做到在巖體內(nèi)形成裂隙，炸而不飛，并保證綜采機(jī)能在范圍高度內(nèi)正常工作。”蘇旭說。

據(jù)悉，該礦22210綜采工作面1月底開始揭露斷層，2月份工作面通過斷層的過程中，采用“堅(jiān)硬巖石弱化控制爆破技術(shù)”，每個(gè)圓班割煤從1.5刀提高到了3.5刀，每天可以多組織生產(chǎn)原煤600噸，原煤日產(chǎn)也穩(wěn)定提升，創(chuàng)造了以往同類型大斷層推進(jìn)速度最快、效果最佳的紀(jì)錄。

太原理工大學(xué)相關(guān)專家表示，堅(jiān)硬巖石弱化控制爆破技術(shù)相比傳統(tǒng)的工作面打眼放震動炮過斷層方法，具有循環(huán)次數(shù)少、施工時(shí)間短、施工過程安全可靠的特點(diǎn)，在回采推進(jìn)爆破區(qū)域時(shí)頂板較為穩(wěn)定，頂板管理也得到了較大改善。

同時(shí)，22210工作面實(shí)施堅(jiān)硬巖石弱化控制爆破技術(shù)期間，利用在煤線內(nèi)的直線掏槽創(chuàng)造側(cè)向自由面，最大限度地弱化巖石，保證采煤機(jī)可以正常截割，加快工作面的推進(jìn)進(jìn)度，不僅有效防止采空區(qū)自燃發(fā)火現(xiàn)象的發(fā)生，還有效地降低周期來壓對工作面礦山壓力傳遞的影響，斷層硬巖弱化后，配合采煤機(jī)截割，直接穿過斷層影響區(qū)，不僅提高了資源回收率，而且保證了礦井生產(chǎn)穩(wěn)定，安全效果明顯，為鎮(zhèn)城底礦同類條件下綜采工作面過大落差斷層積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

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