“经过15天初采试验,该成果可提升顶煤回收率2.7%,多为企业增加直接效益350多万元。同时,此项技术的应用为我们下一步开采小煤柱工作面积累了丰富的经验。”近日,煤业集团同忻煤矿公司的工作晨会上,调度室主任闫捷通报的8210综采工作面开采数据,极大了鼓舞了技术人员面对矿井安全生产难题,开展生产工艺优化、技术创新研究的信心。
据了解,该公司主采的3-5煤层地底埋藏深度520m,平均厚度12.5m,直接顶以厚硬砂岩为主,按以往的生产技术正常推进,会产生工作面顶板周期来压步距较大、来压不稳定和矿压显现较强烈等问题,不利于矿井安全生产、顶板管理和隐患治理等诸多工作的精准、有效开展。为消除工作面强矿压显现隐患,使采空区顶板能够及时垮落,并同步减小来压步距、来压强度,该公司生产技术人员提前半年对该煤层的实时开采数据进行了收集、汇总、分析,完成了《工作面顶板隐患治理及小煤柱应力分布优化技术研究》项目的攻关。
他们采用“区段煤柱覆岩超长孔卸压技术”对临近小煤柱巷道掘进前的坚硬岩层实施了“采区级超前缝网压裂改造”,减少了上位覆岩向工作面和采区巷道的应力转移;根据煤炭物理力学参数,对覆岩层钻孔测井、超前支承压力与侧向支承压力、巷道围岩变形、锚杆锚索受力、覆岩运移规律进行了监测分析,确定了工作面顶板隐患治理及应力分布优化技术方案;采取侧向覆岩超长孔定向水力压裂技术,为临近工作面沿空小煤柱巷道掘进和维护提供了安全保障和技术支撑。
“该技术方案实施后,基本顶初次来压步距42m,顶板微震频率降低75%,为矿井安全生产稳定高效作出了贡献。”该矿技术部部长赵海宾说。