近年來(lái),隨著山西焦煤汾西礦業(yè)高陽(yáng)煤礦采掘工作面不斷開拓延伸,采區(qū)無(wú)炭柱、斷層等復(fù)雜多變的地質(zhì)構(gòu)造,嚴(yán)重阻礙礦井安全高效發(fā)展。為了從根本上改進(jìn)傳統(tǒng)的打眼放炮工藝,2019年5月,高陽(yáng)煤礦與華北科技學(xué)院進(jìn)行科研合作,開始在31109綜放工作面進(jìn)行深孔預(yù)裂爆破技術(shù)試驗(yàn)。3年間,高陽(yáng)煤礦相關(guān)技術(shù)人員累計(jì)在6個(gè)綜放工作面、3個(gè)掘開工作面進(jìn)行了深孔預(yù)裂爆破,累計(jì)通過(guò)13個(gè)陷落柱,2條斷層,成功排除了回采、掘進(jìn)工作面的沖擊地壓安全風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)用初期,面對(duì)深孔預(yù)裂爆破存在施工難度大、精度要求高、安全要求高等難點(diǎn),技術(shù)人員根據(jù)工作面地質(zhì)構(gòu)造和條件,不斷優(yōu)化爆破方案設(shè)計(jì),爆破孔鉆孔孔間距由原來(lái)的1.5米調(diào)整為2米,間隔距離控制在4.5米以上,使爆破更加充分。同時(shí),在鉆機(jī)上加裝扶正器,解決鉆桿外露鉆機(jī)過(guò)長(zhǎng)時(shí)容易造成的鉆孔偏斜、鉆機(jī)與煤壁的距離的偏移等難題?,F(xiàn)在鉆孔的偏差由原來(lái)1—5米縮減至0.5—2米左右,最終成功實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo),使該工作面生產(chǎn)效率大大提高。
深孔預(yù)裂爆破技術(shù)的推廣應(yīng)用,直接將無(wú)炭柱內(nèi)的巖石割碎運(yùn)走,大量減少傳統(tǒng)打眼數(shù)量,進(jìn)而提高過(guò)無(wú)炭柱的效率。保證了綜采工作面的正規(guī)循環(huán)(由1個(gè)循環(huán)提高到1.5—2個(gè)循環(huán)),在提高工作面的推進(jìn)度時(shí),有效地降低周期來(lái)壓對(duì)工作面的影響。
在使用深孔預(yù)裂爆破技術(shù)后,高陽(yáng)煤礦綜放工作面的采煤機(jī)截齒消耗數(shù)量減少75%,每循環(huán)可減少截齒消耗6個(gè)左右(無(wú)炭柱切眼范圍40m內(nèi)計(jì)算),普通打眼數(shù)量減少80%以上,每循環(huán)普通打眼數(shù)量減少60個(gè)左右,每班投工減少2人,每循環(huán)可節(jié)約費(fèi)用2130元,僅2021年節(jié)約成本100余萬(wàn)元。
“下一步高陽(yáng)煤礦將繼續(xù)在采掘開工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造、穿層全巖巷道掘進(jìn)中進(jìn)行深孔預(yù)裂爆破,切實(shí)提高單產(chǎn)單進(jìn)水平,降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度,解決生產(chǎn)過(guò)程中過(guò)無(wú)炭柱、斷層等地質(zhì)構(gòu)造的難題,用新工藝、新技術(shù)助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”。高陽(yáng)煤礦總工程師杜忠這樣說(shuō)道。