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宁煤取得二煤采后上行开采一煤重大突破

截至11月30日,从羊场湾煤矿传来捷报,该矿120101智能综采工作面累计推进420米,圆班实现割煤17刀,生产原煤32万吨,标志着宁夏煤业公司二煤采后上行开采一煤取得阶段性成果,这是全国煤炭行业中上行开采的一次重大突破。

 

 

 

 

羊场湾煤矿11、12采区一煤可采储量约为1250万吨,具有较大的开采价值。该矿前期对一煤进行了试采,但限于顶板淋水较大,底板粉砂岩遇水泥化等原因对一煤进行缓采,转为开采下部的二煤。目前,11采区、12采区二煤已回采结束多年,通过探巷探明二煤顶板及一煤顶板已胶结稳定,一煤具备可采性。

为打破关键技术攻关,充分回收一煤煤炭资源、合理配采,延长矿井寿命,提高矿井技术经济效益,宁夏煤业公司统筹解决一煤上行开采项目中的重点难点和瓶颈问题,确定了作战图、绘好时间表,形成了多维度、立体化、全过程管控的安全保障机制。

羊场湾煤矿为充分保证二煤采后上行开采一煤的试验成功,在120201工作面采空区裂隙带内分别沿一煤走向和倾向布置探巷,探明一煤赋存稳定,连续性较好,顶底板已胶结稳定,顶板水已疏干,初步判定上行开采一煤可行。

 

 

 

 

经宁夏煤业公司批准实施“羊场湾煤矿二煤采后上行开采一煤可行性研究”,通过研究表明,上行开采一煤可行,由安徽理工大学出具了《羊场湾煤矿二煤采后上行开采一煤可行性研究报告》。

为了对上行开采一煤进行系统研究,国家能源集团批准实施“特厚煤层采空区内开采上覆煤层成套技术研究”,羊场湾煤矿开展了二煤采空区上覆岩层“三带”分布规律、一煤工作面布置方式及支护参数、智能化成套设备选型和安全保障措施等研究,由天地科技股份有限公司出具了《羊场湾煤矿一煤综采工作面设备选型研究报告》《羊场湾煤矿特厚煤层采空区内开采上覆煤层成套技术研究中期报告》,经过四年的不断研究与反复论证,为120101工作面顺利开采提供了技术支撑。

 

 

 

 

120101 工作面位于羊场湾煤矿一号井井田浅部,距地面平均垂深368米,120101工作面为12 采区一层煤首采工作面,该工作面四邻一层煤均未进行采动,二层煤均已采动,其下伏二层煤120201工作面已回采结束12年以上,120201工作面采用大采高开采,平均采高为5米。

受二煤采动影响,一煤顶底板完整性受到破坏,局部较破碎,底板抗水浸能力差,遇水易软化,回采过程受采动影响容易造成工作面煤壁片帮、超前顶帮变形等安全风险。近距离煤层上行开采工艺尚属首例,没有任何经验可借鉴。

羊场湾煤矿统筹考虑,制定专项措施,根据生产实际,先后成立了智能采煤工作面建设小组和试生产现场专盯小组、指挥部,为一煤试采提供了可靠的安全技术保障。

 

 

 

 

120101 工作面所开采的一煤(平均煤厚2.0米左右)与二煤(平均煤厚7.3米左右)采空区层间距仅为15米左右,出现了下覆煤层采空区及两层煤之间岩层的不规则沉降、塌陷等新问题。同时,工艺的改变、设备的改变、操作方式及流程的改变……加之初采初放期间,顶板易破碎、设备磨合有难度,这都给开采工作带来了巨大的压力和挑战。

经过四年的不断研究与反复论证,2022年10月23日,120101智能综采工作面投入联合试运转。该工作面采用“自主移架+记忆割煤+跟机干预+远程集控”控制模式,通过安装23部高清双轴云台摄像仪,对工作面重点岗位、关键环节进行全方位、无死角适时监控,实现工作面的可视化。同时,以熟练操作掌握控制技术,确保各设备协调、连续、高效、安全运行,起到了信息互通、安全预警、迅速决策、科学指挥的重要作用,从而全面提升了安全生产和智能化管理水平。

 

 

 

 

该技术项目的成功实施,破解了传统的下行开采存在的顶板水和矿压显现的技术难题,为宁夏煤业公司乃至我国二煤采后上行开采一煤提供了技术样板。

 

来源:国家能源集团宁夏煤业之声