記者觀察網(wǎng)山西6月11日電(記者 明文 通訊員 牛東方 韓孔睿)五月的長平,,活力奔涌,。從頂板防控到瓦斯治理,從“結(jié)構(gòu)復(fù)雜巷道頂板災(zāi)害層次防控機理及技術(shù)”被評為國際先進水平,,到無機柔性封孔高濃度瓦斯高效抽采入選國家首批煤礦瓦斯高效抽采利用,、煤層氣勘探開發(fā)示范項目,技術(shù)破局的生動實踐,,成為晉能控股裝備制造集團長平公司以發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力推動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的閃亮名片,。
據(jù)了解,長平公司高應(yīng)力復(fù)雜變化的復(fù)合頂板巖層條件給巷道支護帶來了很大困難,,巷道極易出現(xiàn)片幫,、底鼓等現(xiàn)象,需要后期進行大范圍起底,、擴幫,,巷道后期維修量和維修成本大幅增加,同時還可能引發(fā)局部巷道頂板冒落,,給安全也帶來嚴(yán)重影響,。
“由于深部構(gòu)造應(yīng)力、采動壓力,、頂板賦存等因素差別較大,,國內(nèi)外現(xiàn)有的主動支護聯(lián)合控制技術(shù)體系難以適應(yīng)該公司復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境,不能有效解決高應(yīng)力復(fù)雜變化的復(fù)合頂板巖層支護難題,。”長平公司生產(chǎn)管理部主任工程師楊竹軍說,。
沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒,長平公司便組織技術(shù)人員組成科技攻關(guān)小組闖出一條“新”路,。他們先從理論層面展開論證,,充分分析巷道圍巖應(yīng)力的監(jiān)測數(shù)據(jù),結(jié)合微震監(jiān)測技術(shù)手段,,了解高應(yīng)力復(fù)雜多變巷道頂板礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及活動特征,,再根據(jù)所掌握的巷道圍巖分層破壞演化規(guī)律,,全力探討高應(yīng)力復(fù)雜多變巷道頂板支護體的失效及冒頂致災(zāi)機制,,從而推導(dǎo)出不同支護條件下圓形巷道位移特征曲線計算公式,,建立起了層次防控力學(xué)模型。
理論成熟后,,結(jié)合長平公司的實際條件,,他們提出巷道圍巖“深卸+長錨+薄噴”層次防控工藝,并圍繞該工藝研發(fā)出圍巖薄層快速噴涂封閉技術(shù)及工藝,、高延伸率錨索材料和高壓水力壓裂卸壓裝備,,推動理論成果切實落地。
巷道圍巖“深卸+長錨+薄噴”層次防控工藝在三盤區(qū),、五盤區(qū)和六盤區(qū)的大巷、順槽,、底抽巷進行過多次試驗,通過持續(xù)的礦壓觀測和效果評判發(fā)現(xiàn),,巷道支護狀況良好,,基本控制了巷道變形,局部原巖高應(yīng)力復(fù)雜多變巷道頂板冒落的風(fēng)險極大減小,,巷修維修工程量和維修費用明顯收窄。尤其在巷道斷面大,、支護難度大、變形嚴(yán)重的巷道,,經(jīng)濟效益更為突出,巷道維修支護成本每米平均可節(jié)約六千余元,,“新”路變坦途,。
向“新”而行,以“質(zhì)”致遠(yuǎn),,長平公司的創(chuàng)新之路,不僅在于有效管控頂板,,還在于突破瓦斯治理難題,。
該公司受制于復(fù)雜地質(zhì)條件的天然桎梏,,瓦斯抽采不可避免地存在煤體碎,、封孔短、帶壓小,、衰減快,、效率低等難題。面對瓦斯“氣”虎,,技術(shù)攻關(guān)仍然是長平公司重要的利器和法寶,。
該公司成立攻關(guān)技術(shù)團隊,圍繞鉆孔封孔高效抽采技術(shù)開展圍巖應(yīng)力影響鉆孔封孔段煤體穩(wěn)定性,、不同類型鉆孔的封孔工藝、常壓封孔工藝與帶壓封孔工藝對比分析,、不同煤體無機柔性封孔材料、最佳有效封孔壓力,、深度、擴散半徑等封孔參數(shù),、自動補漿裝置研發(fā)等內(nèi)容開展理論研究,,大膽采用具有保水性強,、不凝固,、不收縮等優(yōu)點的無機納米材料開展封孔試驗,,同時,積極優(yōu)化升級封孔工藝,,在300個鉆孔中科學(xué)組織開展直徑160毫米護孔管“高低壓耦合”帶壓封孔工藝試驗,。新工藝,、新技術(shù)使封孔深度由原來的8米增加至兩倍,,鉆孔有效抽采時間從2到3個月延長至4到6個月,鉆孔初抽濃度平均達到55%,,有效解決了瓦斯抽采耗時,、費力、效果差等難題,。
該工藝在長平五盤區(qū)本煤層鉆孔中全面推廣使用后,,又在晉城范圍內(nèi)10座煤礦開展了相關(guān)現(xiàn)場工程應(yīng)用,,累計施工鉆孔超1200個,。不論是在埋深不同的中硬煤層,、松軟破碎煤層,還是使用順層,、穿層,、定向等不同鉆孔,采用新工藝后的鉆孔抽采濃度、抽采量和抽采時間均有明顯提升,。這意味著,,無機柔性封孔高濃度瓦斯高效抽采技術(shù)在提高長平公司瓦斯抽采效率,、極大緩解礦井生產(chǎn)銜接緊張的同時,,還能夠輻射山西其他礦區(qū)及河南、貴州等地煤礦的瓦斯治理,,真正成為推動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“新”引擎,。