国家矿山安监局山西局蹲点帮扶让高瓦斯矿脱胎换骨

   2022-11-28 85
核心提示:麦地掌煤矿是山西省太原市梗阳实业集团旗下的一座年产120万吨的高瓦斯矿井。随着矿井开采的不断延伸,瓦斯、顶板等灾害因素凸显

麦地掌煤矿是山西省太原市梗阳实业集团旗下的一座年产120万吨的高瓦斯矿井。随着矿井开采的不断延伸,瓦斯、顶板等灾害因素凸显,安全风险加大。

近一年来,国家矿山安监局山西局监察执法一处采取典型引路、牵线搭桥、重点帮扶、对口指导等帮扶措施,通过优化服务、执法小组蹲点等帮扶方式,使一个瓦斯涌出量大、资源浪费严重的煤矿一跃成为当地绿色开采、安全生产的典型。

提出“实施切顶留巷无煤柱开采”新尝试

麦地掌煤矿水文地质类型为中等,顶底板多为泥岩、砂质泥岩和砂岩,采用传统走向长壁开采方法,存在煤柱留设大、巷道顶板压力显现、本煤层抽采浓度不高、上隅角瓦斯易达预警值等风险,可能导致顶板事故和瓦斯事故。

山西局局长胡海军在该矿现场调研指导时帮助企业分析,造成这一现象的根本原因是区段煤柱留设导致,提出了绿色、安全、高效的发展思路。对此,监察执法一处执法二组采用蹲点帮扶方式,深入了解新技术新工艺的适用性,针对该矿煤层顶底板岩性、地质构造、瓦斯赋存和原岩应力等安全生产条件实际,提出推介切顶留巷无煤柱绿色开采技术指导性的意见和建议。

在监察执法一处的推介下,麦地掌煤矿多次到西山煤电官地矿、杜儿坪矿考察学习切顶留巷无煤柱绿色开采技术。经过与深部岩土力学与地下工程国家重点实验室山西分中心充分接洽合作,麦地掌煤矿于今年3月正式启动实施切顶留巷无煤柱绿色开采技术,在太原市煤炭行业无煤柱绿色开采领域迈出了第一步。

帮助煤矿改进技术工艺和管理方式

面对21206工作面可能存在顶板预裂爆破、回采动压和瓦斯涌出异常等安全风险,监察执法一处与麦地掌煤矿保持密切沟通联系,监察员在关键时段吃住在矿。

在监察员的帮助下,麦地掌煤矿在应用切顶卸压无煤柱绿色开采技术的过程中,因地制宜改进工艺和管理,根据巷道原支护的变化及时调整了恒阻锚索的打设位置,根据巷道顶部压力分布优化了超前和滞后临时支护间排距,根据留巷段非回采帮煤柱矿压显现出现煤层破碎、帮部位移量明显、网片撕裂现象问题,加打了帮锚索,补强了留巷煤帮支护,并专门设立质量验收组进行切顶卸压沿空留巷重点技术环节工程质量验收,确保了该项技术快速成熟应用。

监察执法一处每次执法检查,都要详细检查指导麦地掌煤矿新技术应用情况。在一次随机检查时,监察人员实地查看了该矿工作面沿空留巷恒阻锚索支护、留巷段临时支护及U型腿挡矸墙、留巷效果及瓦斯浓度等情况。目前,麦地掌煤矿仅切顶巷煤柱绿色开采技术一项就投入了1398.81万元,完成留巷450米,推进顺利。

有效降低了围岩变形,掘进效率大幅提升

以往,麦地掌煤矿因煤柱留设导致应力集中引发围岩变形大等现象频繁发生。实行切顶留巷无煤柱绿色开采技术后,有效降低了围岩变形,取得了良好的留巷效果。在瓦斯抽采方面,麦地掌煤矿回采工作面原采用“本煤层抽采+上邻近层高位钻孔抽采+采空区抽采”三位一体的抽采工艺进行抽采,工作面采用切顶卸压沿空留巷绿色开采技术后通风系统改为Y型通风模式,通过平衡控制工作面正副巷有效进风量和对沿空留巷段挡矸墙进行喷涂堵漏风材料来降低采空区的漏风量,有效控制和降低了沿空留巷及后部回风巷的瓦斯浓度。

在本煤层抽采精细化管理过程中,为了真正提高封孔质量,监察执法一处推介该矿到长治石泉煤矿考察学习,改进封孔工艺,由原来的“两堵一注”改进为“两堵两注”。通过考察,麦地掌煤矿确定了2号煤松动圈范围为0米至14米,据此封孔深度由8米提高到16米。目前,该矿钻孔内的瓦斯浓度由原来的30%提高到80%,最高已经达到93%,抽采浓度和抽采效果显著提升。

麦地掌煤矿实行切顶留巷无煤柱绿色开采技术前,煤炭资源浪费严重,万吨掘进率居高不下,导致采掘接替紧张等。推行新技术后,该矿布置相邻回采工作面,巷道掘进量减少50%,掘巷时间减少50%,万吨掘进率降低40%以上,大大节省了掘进费用,缓解了采掘接替紧张局面。同时,由于与相邻工作面实现无煤柱开采,预计可多回收煤炭资源19.4万吨,增收近9700万元,资源回收率大幅提升。

麦地掌煤矿安全、环保、经济效益均大幅提高,监察执法一处趁热打铁,在清徐县7座与该矿地质条件煤层赋存相似度高的高瓦斯矿井推广麦地掌煤矿经验。


 
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