在第二届中国创新方法大赛山西赛区的比赛中,西山煤电报送的顶板中空注浆锚杆支护技术的研究及应用项目成功进入全国总决赛。 该项目将TRIZ 方法中的众多理论广泛应用到顶板破碎问题的解决中,真正用新理念、新技术解决了制约矿井安全的老问题。
许多煤矿在对下组煤开采过程中,会遇到层间距比较薄、顶板管理难度大等情况,严重制约着矿井安全和生产效率。同样,西山煤电西铭矿也遇到了这样的问题 。 为了最大限度地防止漏顶,工人们都要进行严格的构顶维护,有时甚至要登上 3、4 米的高处进行作业。西铭矿掘进一队验收员张海荣说:
“下组煤掘进期间,只能采取架棚支护,干起来复杂,棚距小,都是 0.6 米,支护的时候挺费劲的。支护材料用得也多。有时候一个班一点进尺都没有,进了工作面就是处理上个班的问题,光是维护顶板了。”
如何改变现状,在确保安全的情况下提高生产效率,成为西铭矿亟待解决的问题。
经过不断探索,顶板中空注浆技术进入了技术项目组的视野,该矿开始采用顶板中空注浆锚杆支护技术。该技术就是将原来的被动支护变为主动支护,将注浆加固技术、锚固加固技术与传统的锚喷支护技术有机结合。通过提前注浆,对岩体起到加固稳固作用,浆液还能渗透到岩体裂隙内,提高了岩体的整体性。在研究过程中,遇到了许多意想不到的问题,但技术项目组成员攻坚克难,创新方法,一一解决。起初注浆后,发现采空区水多达不到预想效果,他们就提前对采空区打孔排水;有时注浆后还是会有漏渣,他们就在架棚支护时在棚梁上铺网;经过反复试验,他们发现每六到七米打三个眼注三吨浆液是最佳选择,既不浪费材料还能达到效果。同时,为了确保万无一失,他们还在架棚支护后对顶板打设锚杆进行二次加固。
在西铭矿 49407 工作面,顶板中空注浆锚杆支护技术取得了良好效果:通过采用这套技术,单进水平从过去的 60米/月提高到了 180 米/月。关键是降低了事故发生率,职工的劳动强度也大大降低。原来的架棚成本一米要 5000 多元,采用新技术后,平均每米节省总成本 524 元,西铭矿下组煤巷道总进尺为64000 多米,采用新技术后,可节约成本共计 3000 多万元。
来源:山西省人民政府网站