一、项目意义
沿空留巷是在工作面回采过程中,通过巷内支护或者巷旁支护将原巷道保留再用的巷道维护技术。虽然属于传统技术,但因其理念先进、效益突出,仍然被公认为一种先进技术,多年来一直被各矿区试验、攻关、推进。随着近年采掘设备不断更新换代,矿井产量和效率不断提高,要求成巷速度越来越快,而传统双巷掘进方式越来越不能满足采掘接替需要,而沿空留巷技术恰恰具有满足这些要求的一系列优点。
首先,沿空留巷技术能够特别明显减少掘进工程量,降低掘进成本。例如在201x年,某两矿计划掘进进尺合计9746米,以现内部单价1100元/米计算,合计造价为1071万元。当采用沿空留巷技术时,计划进尺降为4870米,造价降至535万元,掘进投入约降低50%。这不仅显著减少了资金投入,还提高了资金使用效率,为企业的可持续发展提供了坚实保障。
其次,沿空留巷技术能够特别显著缓解采掘紧张关系。煤矿生产要求采、掘、抽三平衡,许多煤矿现状是掘进与回采速度刚刚持平,经常处于紧平衡状态,而抽放则经常是边采边钻边抽,根本不能实现规定的预抽管理。采用沿空留巷技术后,采掘抽紧张关系会极大地缓解,从而促进采煤方法和巷道布置的改革。例如,某煤矿在引入该技术后,不仅解决了采掘接续问题,还优化了采煤工艺,实现了高效、安全、环保的生产目标。
此外,沿空留巷技术可以减人、增效及提高煤炭资源回收率,减轻工人劳动强度。通过合理规划和科学施工,该技术可以减少不必要的人员投入,提高工作效率,同时确保更多的煤炭资源得到有效回收。这不仅提升了企业的经济效益,也改善了工人的工作环境,减轻了他们的劳动强度,体现了以人为本的发展理念。
二、项目在xxx公司实施的技术难点
尽管沿空留巷技术有着无与伦比的优点,但由于公司各矿地质条件复杂、安全生产管理要求高,该技术在实际应用中仍存在诸多不确定因素,主要体现在以下几个方面:
巷道变形严重难以控制
沿空留巷和采煤工作面均位于采空区和煤体的交界处,其巷道支护随着前后工作面的经历,要发生矿压缓和与强烈多次交替变化阶段,往往导致巷道发生强烈变形,严重时甚至失去利用价值,不得不返工维修。例如,某煤矿90101顺槽预留之后再启用,不仅顶板开裂,巷道底鼓由原先2.6米增至3.2米,严重影响了巷道的安全性和稳定性。为此,必须加强支护设计和技术措施,确保巷道在使用期内保持良好的状态。具体措施包括:采用高强度支护材料,增加支护密度,优化支护结构,以及定期进行监测和维护,及时发现并处理潜在问题。
2. 矿压显现复杂多变
沿空留巷技术的应用对矿压显现的影响尤为显著。由于巷道处于采空区和煤体的交界处,矿压显现复杂多变,容易引发顶板冒落、片帮等事故。特别是在软岩条件下,矿压显现更为复杂,增加了支护难度。为了有效应对这一挑战,必须深入研究矿压规律,采取针对性的支护措施。例如,可以通过数值模拟和现场实测相结合的方法,准确预测矿压显现规律,制定合理的支护方案;还可以引入智能监测系统,实时监控矿压变化,及时调整支护参数,确保巷道的安全稳定。
3. 安全风险防控难度大
沿空留巷技术的应用涉及多个环节,从巷道支护到设备安装,从通风管理到瓦斯防治,每个环节都可能存在安全隐患。特别是对于一些老旧矿井,由于设备老化、设施陈旧,安全风险防控难度更大。因此,必须建立健全的安全管理制度,强化全员安全意识,落实各项安全措施。具体来说,可以加强安全培训,提高员工的安全操作技能;完善应急预案,提升应急处置能力;加大安全投入,引进先进的安全技术和装备,确保安全生产。
4. 技术人才短缺
沿空留巷技术是一项复杂的系统工程,需要具备丰富的理论知识和实践经验的技术人才。然而,在实际工作中,由于专业人才匮乏,技术水平参差不齐,影响了技术推广和应用效果。为此,必须加强人才培养和技术交流,提升整体技术水平。一方面,可以通过校企合作、产学研结合等方式,培养一批高素质的专业技术人才;另一方面,可以组织技术交流活动,邀请专家进行指导,分享成功经验,共同解决技术难题,推动技术创新和发展。
三、项目的解决方案及预期效果
针对上述技术难点,我们提出了以下解决方案,并对其预期效果进行了分析:
强化支护设计与施工
为了解决巷道变形严重的问题,我们将进一步优化支护设计,采用高强度、高韧性的新型支护材料,如锚杆、锚索、钢带等,增强支护系统的整体性能。同时,严格按照设计要求进行施工,确保支护质量。在施工过程中,还将引入先进的测量和监测技术,实时掌握巷道变形情况,及时调整支护参数,确保巷道的安全稳定。通过这些措施,预计巷道变形将得到有效控制,使用寿命延长至五年以上,减少返工维修次数,降低维护成本。
2. 深入研究矿压规律
针对矿压显现复杂多变的问题,我们将深入开展矿压研究,建立矿压数据库,积累大量矿压数据,为科学决策提供依据。在此基础上,我们将采用数值模拟、物理实验等手段,深入分析矿压显现规律,制定合理的支护方案。同时,还将引入智能监测系统,实时监控矿压变化,及时调整支护参数,确保巷道的安全稳定。通过这些措施,预计矿压显现将得到有效控制,事故发生率降低至千分之一以下,确保生产安全。
3. 健全安全管理制度
为了解决安全风险防控难度大的问题,我们将建立健全的安全管理制度,明确各级管理人员的安全责任,形成全员参与、齐抓共管的良好局面。同时,还将加强安全培训,提高员工的安全操作技能;完善应急预案,提升应急处置能力;加大安全投入,引进先进的安全技术和装备,确保安全生产。通过这些措施,预计安全事故将得到有效预防,事故发生率降低至万分之一以下,确保企业安全稳定发展。
4. 加强人才培养和技术交流
为了解决技术人才短缺的问题,我们将加强人才培养和技术交流,提升整体技术水平。一方面,将通过校企合作、产学研结合等方式,培养一批高素质的专业技术人才;另一方面,将组织技术交流活动,邀请专家进行指导,分享成功经验,共同解决技术难题,推动技术创新和发展。通过这些措施,预计技术人才队伍将得到充实,技术水平将大幅提升,为企业长远发展提供有力支撑。
四、总结与展望
综上所述,沿空留巷技术作为一项先进的巷道维护技术,具有显著的经济效益和社会效益。尽管在实际应用中面临诸多挑战,但通过采取一系列有效的解决方案,这些问题将得到有效解决,技术应用前景广阔。未来,我们将继续坚持学习了习近平新时代中国特色社会主义思想,贯彻落实国家关于煤炭行业的政策方针,不断创新和完善沿空留巷技术,推动煤炭行业高质量发展,为实现“两个一百年”奋斗目标作出新的更大贡献。
总之,沿空留巷技术不仅是一项重要的技术创新,更是推动煤炭行业转型升级的关键举措。通过不断探索和实践,我们有信心将这一技术推广应用到更多矿区,为我国煤炭工业的可持续发展贡献力量。