科技創新，我們在行動——記中興煤業“爆破切頂卸壓技術”榮獲山西焦煤科技成果特等獎

2017年6月，汾西礦業集團中興煤業科技項目“爆破切頂卸壓自動成巷無煤術開采技術研究及應用”獲得了山西焦煤集團公司科學技術成果特等獎。

窮則思

沿空留巷技術是無煤柱開采的重要組成部分，也是中興煤業回采工作麵近年來一直采用的技術之一。沿空留巷是把上一個工作麵開采後的順槽沿采空區邊緣留巷供下一個工作麵回采時使用，故沿空留巷受本工作麵充填體外側頂板破斷及下個回采工作麵移動支承壓力、側向支承壓力影響，巷道周邊應力集中，圍岩變形大，巷道極難維護。

中興煤業沿空留巷采用柔模高水充填材料留巷時，一直存在成本高、留巷變形嚴重、留牆應力集中等可能引起安全災害的問題。為解決這一困難和問題，該礦生產技術科窮則思變，在詳細查找資料、仔細揣摸研究後，認為可借鑒何滿潮院士提出的“110工法”對中興煤業開采新技術進行研究，隨之，確定實施“切頂卸壓沿空留巷技術”是目前解決此問題最好方法，該想法得到了中興煤業、集團公司領導的大力支持。

思則變

在兩級集團公司認真貫徹中央關於創新驅動精神的指導下，中興煤業積極行動，在全員中營造出人人創新、尊重科技、鼓勵創新的良好氛圍，完善創新機製，為科技項目創造各方麵條件。

2015年11月，集團公司總工程師郝峻青在中興煤業組織召開了關於中興煤業1200工作麵試行切頂卸壓沿空留巷無煤柱開采技術項目研究推進會，山西焦煤總工程師侯水雲、山西焦煤煤技術中心主任梁春豪、副總工程師楊鳳旺、技術中心副主任武青林也參加了此次會議。經過山西焦煤、汾西礦業和國家深部岩石力學重點實驗室人員詳細的實地考查後，與會人員一致同意在1200工作麵進行切頂卸壓高效低成本沿空留巷無煤柱開采技術研究工作。中興煤業生產技術科迅速成立相關科技創新項目組，將礦頂板岩性的論證和項目所需的相關設備以最快速度完善。同時，項目組和國家深部岩石力學重點實驗室、中國礦業大學在技術理論方麵進行相互學習、協作和配合，以保證1200工作麵的正常銜接。

“企業是技術創新的主體。所以我們有責任將想法付諸行動，有責任將想法變為成果。”該科技項目第一負責人賀相乾說道，“2015年11月底，我們正式啟動了“爆破切頂卸壓技術”科技創新項目的研究及應用工作。”

變則通

中興煤業總工程師勾金文介紹:“切頂卸壓成巷采用超前定向爆破技術，在沿空留巷道和采場頂板形成弱麵，切斷直接頂和基本頂的聯係，使沿空巷道圍岩的應力集中向頂板及幫側深部轉移，改善了沿空留巷的圍岩應力環境，從根本上改變了沿空留巷道維護條件，為同類型條件無煤柱開采提供了有益的借鑒。”

“110工法”帶來的是煤炭開采觀念的轉變，它的關鍵在於“拉得住、切得開、下得來、護得住”。爆破切頂卸壓自動成巷無煤柱開采技術，正是借鑒“110工法”提出的，該項技術的研究，最需要解決的是兩個關鍵性技術的攻關，一個是雙向聚能拉伸爆破頂板預裂切縫技術，另一個是恒阻大變形錨(杆)索支護技術。

“人勤春來早，實幹正當時。”在技術攻關的過程中，常常會遇到各種疑難雜症或不確定性問題，中興煤業生產科項目組的成員們根據多年來煤礦工作的實踐經驗，自覺地加班學習、與兄弟單位進行交流，同時結合工作麵的實際要求，大家多次查看圖紙進行探討，深入現場考察，在與國家深部岩石力學重點實驗室進行反複實驗後，最終在支護方麵和頂板預裂切縫及爆破設計方麵有了突破性的成果。

在技術的設計和實驗中，項目組技術人員還發現，爆破切頂自動成巷采空區側存在漏風現象，這極易造成煤層自燃災害的發生，因此防漏風措施的設計就尤為重要。在多次實驗後，中興煤業技術人員在施工中采取了“因區製宜”的方法，即在動壓影響區(工作麵0-100米範圍內)，在支架後迅速在采空區側覆蓋風筒布以減少漏風量;在動壓穩定區(工作麵100米後)可采取噴漿封閉的方式。

2016年9月底，“爆破切頂卸壓自動成巷無煤柱開采技術”在中興煤業1200(s)回采工作麵進行現場試驗，應用後產生的效果非常明顯，共成巷169米。

通則達

爆破切頂卸壓自動成巷無煤柱開采技術的應用，在中興煤業井下工作麵礦壓、裂隙帶瓦斯治理、生產效率和經濟效益等方麵都有著顯著的成效。據了解，該項技術的應用造價5735.9元/米，相比之前使用的高水速凝充填工藝造價7880.35元/米，可節省費用2144.45元/米，在1200(s)工作麵169米的成巷中，共為中興煤業節約費用362412元。

爆破切頂卸壓自動成巷無煤柱開采技術的應用，不僅可以避免煤柱巷影響采空區自燃02manbetx.com 的發生，而且還可在下覆煤層開采時，避免以往工藝帶來的煤柱或留牆集中應力的影響，最主要的是，該項技術的應用可減少02manbetx.com 發生率，實現煤礦安全、綠色開采。中興煤業科技項目組將進一步研究該技術的深化與應用，將切頂爆破技術運用到薄煤層僵硬頂板放頂，保證上隅角及時垮落，提高裂隙帶瓦斯治理效果。

2017年6月，“爆破切頂卸壓自動成巷無煤柱開采技術研究及應用”這項成果被山西焦煤集團公司授予“山西焦煤科學技術特等獎”。與此同時，山西焦煤集團公司將負責挑選合適的礦井，將該項技術進行更大範圍的推廣與應用。

中興煤業礦長閆萬俊表示：“中興煤業公司井下煤層賦存複雜，開采難度較大，特別是隨著三采區的延伸、瓦斯等級升級，采深加大，加之又是近距離的煤層群開采，瓦斯治理、頂板管理、底鼓治理及防滅火問題已經嚴重地困擾著礦井的安全生產，科技創新已成為當前迫在眉睫的事情。“爆破切頂卸壓自成成巷無煤柱開采技術研究及應用”榮獲了焦煤科學技術特等獎，這項成績的取得，得益於兩級集團的大力支持和全公司工程技術人員的共同努力，也給我們今後的科研工作開創了先河。在今後的工作中，我們將繼續提高科技創新的認識，加大科技創新的能力，借助外援，推廣並應用好新的技術和工藝，切實提高安全保障能力，為企業安全穩定、降本增效作出我們應有的貢獻!”

蔣穎