皖北煤电集团恒源煤矿:从“一刀切”到量身定制
在皖北煤电集团恒源煤矿生产技术科会议室,一场聚焦巷道支护优化的技术研讨会正在进行。
“Ⅱ412机巷底部地质条件稳定,实施差异化支护、取消巷道底角锚杆施工后,技术跟踪服务必须同步跟上。”
“Ⅱ639风联巷过二水平北翼运输上山特殊地段,要精准编制专项支护设计方案,加强现场管理。”
…………
技术人员立足井下实际,各抒己见。
这是恒源煤矿推广应用巷道差异化支护技术的一个缩影。今年以来,该矿围绕降本增效目标,推进安全、技术、经济一体化,实现支护强度与地质条件精准适配、安全保障水平与经济效益同步提升。
告别统一支护模式
巷道支护是煤矿井下安全生产的“生命线”,支护设计的科学性与合理性,直接影响巷道稳定性、服务年限,更关乎井下掘进生产效率与运营成本。
过去,恒源煤矿在掘进巷道长期采用统一参数、统一规格、统一工艺的传统支护模式,无论围岩条件好坏、矿压显现强弱、巷道用途差异,均使用相同规格的锚杆、锚索、钢带、网片以及架棚组合来支护,遇到特殊地段时会进一步加强支护。
在恒源煤矿掘进迎头,地质测量科职工使用地质罗盘测定机巷岩层走向。
“这种模式虽能保障基础安全,但材料浪费、效率低下问题愈发突出。”该矿生产技术科负责人王克坦言,在围岩稳定区段,高强度、高密度支护浪费大量材料,且施工进度慢,导致掘进成本居高不下。
为此,该矿按照“强支、卸压、改性”的治理方针,组建由总工程师牵头,生产技术科、地测防治水科骨干技术人员,以及一线掘进区队核心人员共同参与的专项攻关小组,启动差异化支护技术攻关。同时,该矿与科研院校开展技术合作,综合考量巷道岩性条件、煤层层位、地质构造、断面规格、用途等多重因素,对巷道支护设计、施工管理、矿压监测、质量监督和成本核算进行全流程精细化管理。
“在保障安全的前提下,我们结合井下地质实际,优化Ⅱ412机巷、Ⅱ639工作面巷道、负950米西翼胶带机大巷等区域支护工艺,确保了巷道支护安全和经济合理。”王克说。
量体裁衣进行支护
“实施巷道差异化支护,并非降低支护强度,而是根据井下地质条件、巷道用途和围岩稳定性按需调整支护措施,做到该强则强、宜弱则弱。通过量身定制支护方案,让支护措施更具针对性、经济性与实用性,推动支护模式从多巷一策、一巷一策向一巷多策转变。”恒源煤矿总工程师王浩说。
创新技术的落地应用,成效立竿见影。
恒源煤矿地测防治水科技术人员对照图纸,分析巷道掘进工作面岩性、断层等地质构造情况。
以Ⅱ412机巷、风巷为例。该区域巷道高度为3.2米至3.5米,4煤层厚度不超过2米,巷道下部破矸厚度为1.2米至1.5米,围岩结构稳定、地质条件优良。2025年7月,经过前期地质勘测、矿压数据监测和技术论证,该矿率先在此区域推行高强度、低密度差异化支护工艺,将巷道原底角锚杆配套的“W”型钢带优化为“W”型钢护板,取消底角锚杆钢筋网,同时把帮部锚杆间距从0.9米调整为1米,取消帮部底角锚杆施工。
工艺优化带来的效益十分显著。仅Ⅱ412机巷、风巷两条巷道,每1000米就节约支护成本46.8万元,掘进施工效率提升30%以上。2025年12月,由掘进二队施工的Ⅱ412机巷创下217米月掘进进尺记录,打破该矿近年来4煤层掘进进尺最高纪录,实现安全生产、施工效率、经济效益三重突破。
牢牢守住安全底线
恒源煤矿始终坚守“锚得住、强护表、高预紧”的支护原则,针对不同水平、不同用途的巷道,细化制定差异化支护策略,严格执行“初步设计—监测反馈—正式设计—动态优化”的标准化技术路径。
针对Ⅱ639工作面巷道,该矿联合应急管理大学开展专项支护方案优化设计,将锚杆排距由0.9米调整为1米。按照Ⅱ639工作面3904米设计工程量测算,可减少锚杆支护434排、锚索支护217排,预计节省支护材料费用约96.57万元。
与此同时,该矿强化地质构造带、淋水区等特殊地段管理,坚持“一工程一设计”原则,采用主动支护为主,套棚、挑棚等被动支护为辅的组合方式,全力保障巷道全生命周期安全稳定。
针对三水平泄水巷盾构机组装硐室超高、超宽的实际情况,该矿主动缩小锚杆(索)间排距,帮部超过3.5米区域,每间隔0.8米施工顺巷锚索配合钢带梁,全面提升支护强度。
对于服务年限较短的工作面切眼等回采巷道帮部、埋深较浅的地段,该矿结合实际适时优化支护材料规格与支护密度,既保障支护强度达标,又有效减少不必要的材料投入。
“下一步,我们将推动差异化支护工作标准化、常态化、长效化开展,全力实现支护强度提升、效果提升、效率提升、密度降低‘三提一降’目标,为实现矿井高质量可持续发展提供坚实保障。”王浩说。
编辑:薛斌责编:王彦婷 李世忠免责声明:原作版权归原作者所有,如有侵权,请及时联系处理,我们将立即更正和删除相关内容。
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