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采掘提效在行动

【采掘提效在行动】新矿内蒙古能源:“新”工艺破解过断层“老”难题

作者: 徐进 杜江涛   发布日期: 2022年06月05日   来源: 新矿内蒙古能源

采煤工作面过断层是采煤生产过程中的“老大难”,是制约产能高效释放的“拦路虎”。以往采煤工作面设计布置时,都是刻意绕过断层,会增加掘进量和设备的搬移,消耗大量人力物力财力。为提高工作面过断层效率和安全性,新矿内蒙古能源深入开展课题攻关,创新过断层工艺研究,以“液压岩石劈裂技术”代替传统爆破工艺,解决了爆破诱发的一系列问题,变“躲”断层为“过”断层,走出了一条安全高效采煤的新路子。

在新矿内蒙古能源长城一矿采煤二区施工的工作面,一条落差达7米的断层横亘在采煤工作面中间,断层岩性为中砂岩,煤机无法截割。采用传统松动爆破工艺处理断层时,却诱发了一系列难题。“爆破施工占用人员多、施工工序复杂,存在安全隐患多、耗时长、效率低等因素,而且容易诱发冲击地压风险。”长城一矿采煤二区党支部书记齐洪顺介绍,“最让人头疼的是,尽管采取了很多保护措施,但爆破飞出的坚硬矸石,还是会打伤支架立柱、管路、电缆、通讯线路等,对设备造成损坏,严重影响了开采效率。”

针对亟待解决的过断层难题,新矿内蒙古能源深入分析岩石特性,组织回采专业人员对目前国内岩石预裂技术和工艺进行调查研究,最终引进YGF Y-42/60型液压裂岩机,选用“液压岩石劈裂技术”作为工作面过断层期间岩石预裂手段,现场实践取得了很好效果,工作面采煤每天由2个循环提升至6个循环。

“液压裂岩机主要由动力站和分裂器两大部分组成,它的工作原理是利用了岩石呈脆性特点,添加楔块原理来设计定制。工作时,通过液压油缸推动中间楔块移动,可产生高达600吨的分裂力,其移动挤压外楔块胀大而达到分裂的目的。”新矿内蒙古能源采煤专业业务主办孙立虎介绍。

现场结果表明,长城一矿使用爆破工艺,每次打眼60个,1.5米深,3部风钻同时施工,装药定炮、放炮、清理矸石每循环共计160分钟,工作面日平均2个循环;而使用液压岩石劈裂工艺,每次打眼30个,1.8米深,2部风钻同时施工,用时75分钟,岩石劈裂同步进行,每循环共计用时80分钟,工作面日平均6个循环。计算下来,使用液压岩石劈裂工艺,省时省力成本低,月推进度可提升200%。该技术的成功应用,为能源集团同行业同条件下采煤工作面过断层提供了宝贵经验

在围绕采煤工作面“过断层”建设的探索实践中,新矿内蒙古能源先试先行,颠覆思维保安全、搞创新、抓管理,用“新”工艺破解了过断层“老”难题,确保了采煤工作面安全高效推采,用实际行动助力能源集团高质量发展。