成功解決了4.3米大采高切頂留巷難題，可因地制宜地采用多層位采空區(qū)瓦斯抽采鉆孔治理采空區(qū)瓦斯，減少資金投入，保障礦井安全高效生產(chǎn)

本報(bào)訊 近日，華晉焦煤有限公司與中國科學(xué)院院士何滿潮團(tuán)隊(duì)、太原理工大學(xué)等科研院校加強(qiáng)技術(shù)合作，率先開展高突近距離煤層群大采高雙巷切頂成巷智能化無煤柱開采及瓦斯與火災(zāi)共治關(guān)鍵技術(shù)研究和運(yùn)用，在國內(nèi)首創(chuàng)雙巷切頂成巷技術(shù)。

“目前，4502工作面已推進(jìn)180余米，試驗(yàn)段兩巷分別留巷178.5米、184.5米，直接創(chuàng)效853.33萬元。項(xiàng)目同步開展研究瓦斯及火共治技術(shù)，試驗(yàn)成功后，預(yù)計(jì)將回收煤柱52.2萬噸，增加精煤營收1.59億元。”沙曲一礦總工程師閆大鶴介紹。

在該礦4502工作面建設(shè)中，如果按照以往的設(shè)計(jì)，礦井需要多掘進(jìn)一條1200米、成本上千萬元的巷道，多留設(shè)一條煤量29.5萬噸、價(jià)值上億元的煤柱，生產(chǎn)將面臨嚴(yán)重的應(yīng)力集中等威脅。如今，該礦采用雙巷切頂成巷技術(shù)后，不但成功解決了4.3米大采高切頂留巷難題，而且因地制宜地采用多層位采空區(qū)瓦斯抽采鉆孔治理采空區(qū)瓦斯。這不僅減少了大量資金投入，而且能有效保障礦井安全高效生產(chǎn)。

據(jù)了解，雙巷切頂成巷技術(shù)主要通過在軌道巷、膠帶巷進(jìn)行爆破定向切縫，在局部范圍切斷工作面頂板應(yīng)力傳遞，減弱巷道頂板壓力，使所留巷道圍巖能夠最大限度地發(fā)揮自身承載能力，減少巷道變形。

留巷內(nèi)，通過推廣應(yīng)用單元支架及配套氣動單軌吊運(yùn)車，替代傳統(tǒng)單體液壓支柱支護(hù)及人工搬運(yùn)作業(yè)，在大大減輕工人勞動強(qiáng)度的同時(shí)，更好地控制頂板下沉量，確保沿空留巷最佳效果。經(jīng)過一系列采空區(qū)支護(hù)、整巷及封閉處理后，完成雙留巷。

同時(shí)，通過深入研究近距離突出煤層群大采高工作面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移和自燃特性、瓦斯?jié)舛确植己妥匀肌叭龓А狈植家?guī)律、立體瓦斯抽采及火災(zāi)綜合防治技術(shù)，建立整套適合于沙曲礦區(qū)高突近距離煤層群大采高條件下雙巷切頂成巷無煤柱開采及瓦斯與火共治技術(shù)體系。

“應(yīng)用該技術(shù)后，我礦能分別在4502軌道巷和4502膠帶巷，利用頂板定向預(yù)裂切縫技術(shù)對頂板巖層進(jìn)行定向切割，消除了鄰近4501、4503工作面的應(yīng)力集中，減弱了動壓影響，從而減少了巷道返修率；通過讓壓防沖擋矸支護(hù)技術(shù)，使采空區(qū)頂板按照設(shè)定軌跡有序垮落，沿?fù)蹴分ёo(hù)結(jié)構(gòu)有序堆積，形成采空區(qū)巷幫和對上覆巖層的支承結(jié)構(gòu)，變害為利；頂板巖層實(shí)現(xiàn)均勻沉降，減少工作面頂面沉降落差，有利于地表環(huán)境保護(hù)，避免因充填巖柱引發(fā)的沖擊地壓、煤層自燃等災(zāi)害。”談到該技術(shù)的獨(dú)特性優(yōu)勢時(shí)，該礦工程技術(shù)人員對筆者說。

相關(guān)人員表示，近年來，華晉焦煤公司堅(jiān)持“優(yōu)化設(shè)計(jì)是最大效益”的原則，以建設(shè)安全高效工作面為主攻方向，深入推進(jìn)“一優(yōu)三減”工作，創(chuàng)新推廣運(yùn)用切頂卸壓沿空留巷無煤柱開采技術(shù)，大幅提升了礦井單產(chǎn)、單進(jìn)水平和煤炭資源回收率，近距離突出煤層群稀缺資源安全開發(fā)與利用成效得到業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。（記者牛祥 通訊員周澤龍）