戰(zhàn)“孤島”彰顯建新智慧

——陜煤集團(tuán)蒲白建新煤化公司順利完成 4206孤島工作面回采紀(jì)實

9月25日，隨著陜煤集團(tuán)蒲白建新煤化公司4206工作面兩順槽密閉工作完成，標(biāo)志著該孤島工作面回采順利完成，同時標(biāo)志著彬黃礦區(qū)在埋深超過700m的侏羅紀(jì)煤層中，首個實現(xiàn)成功開采的孤島工作面。

4206工作面為該公司首個孤島工作面，2018年2月開口掘進(jìn)，2019年5月1日動采，2020年8月29日停采，9月18日工作面所有設(shè)備完成回撤。

“回采中共生產(chǎn)原煤339萬噸，產(chǎn)值108791萬元，創(chuàng)效68631萬元?！痹摴军h委書記、董事長郭風(fēng)景表示。

用技術(shù)工藝打關(guān)升級

孤島工作面采面上覆巖層受礦壓影響活動劇烈、應(yīng)力集中程度顯現(xiàn)明顯、兩巷收斂變形嚴(yán)重，沖擊地壓、防治水、防滅火及瓦斯防治等災(zāi)害治理難度大。

孤島工作面因開采難度大，危險性較高而極少采用，一旦形成往往因回采困難而放棄開采，而強(qiáng)行開采過程中安全管理難度大。

“地質(zhì)復(fù)雜、條件差、埋藏深，這些因素讓孤島工作面開采成為一項艱巨任務(wù)?！碧峁┘夹g(shù)服務(wù)的中國礦大相關(guān)專家說。

蒲白建新煤化公司4206孤島工作面位于42盤區(qū)東部，工作面長度1791.5m、傾向長度200m。

2017年，經(jīng)過多次類似煤礦的實地考察，在中國礦大提供技術(shù)服務(wù)的前提下，經(jīng)過反復(fù)論證，該公司決定對4206孤島工作面實施開采。

負(fù)責(zé)孤島工作面回采工作的綜采隊隊長白小偉在采訪中表示，動采以來，遇到的兩次最為困難的時期，分別是2019年7月至9月，今年3月至5月。巷道變形、運(yùn)順端頭架、轉(zhuǎn)載機(jī)溜子無法正常推移，涌水量大，綜采支架設(shè)備退不出來，單日采煤量降到平時的一半。尤其是地質(zhì)條件差，礦井下巷變形，五大災(zāi)害等，職工一度對是否堅持開采產(chǎn)生了異議。

郭風(fēng)景多次斬釘截鐵地說：“孤島工作面開采，事關(guān)資源回收，事關(guān)建新煤化公司資源接續(xù)，必須明知是孤島,偏向孤島行?！?/span>

作為煤礦成長的干部，他用技術(shù)說話：“我們有各職能部門協(xié)同作業(yè)，大量的考察研究，專業(yè)的技術(shù)支持和先進(jìn)的探采設(shè)備，定制化的培訓(xùn)，迅速高效的執(zhí)行力……孤島一定能夠順利戰(zhàn)勝?！?/span>

“孤島工作面的安全順利閉采離不開先進(jìn)工藝的更新，更貫穿于回采、回撤、封閉各個工藝環(huán)節(jié)。”白小偉說。

該公司六次前往彬黃礦區(qū)開展考察交流學(xué)習(xí)孤島工作面開采技術(shù)，與中國礦大、西科大相關(guān)專業(yè)教授及大佛寺、小莊礦等相關(guān)專家進(jìn)行了多場技術(shù)討論會，確保4206孤島工作面開采科研試驗項目安全順利開展。

對于該公司來說，前期的回采設(shè)計環(huán)節(jié)必不可少。生產(chǎn)技術(shù)部技術(shù)主管告訴筆者，為保障工作面安全回采，蒲白建新煤化工從防沖體系建設(shè)、系統(tǒng)裝備保障、加強(qiáng)支護(hù)、強(qiáng)化卸壓、夯實監(jiān)測、超前培訓(xùn)六方面形成了4206孤島工作面安全生產(chǎn)管理體系。

“常規(guī)而言，工作面順槽需要30輛設(shè)備列車，泵站、絞車、變壓器等布置在工作面內(nèi)。”白小偉介紹。

“孤島”工作面開采的難點(diǎn)在于圍巖應(yīng)力分布的不均勻，造成自身穩(wěn)定性的影響無法預(yù)測或預(yù)計，尤其是在拉移設(shè)備列車過程中，巷道底鼓、工作面出水等因素集中顯現(xiàn)和釋放隨時可能造成設(shè)備列車無法拉移陷入困境，影響工作面正?；夭?。

根據(jù)“孤島”工作面復(fù)雜的地質(zhì)條件和4-2盤區(qū)其它采面接續(xù)情況，在多輪考察論證后，該公司決定建立永久、能夠重復(fù)服務(wù)多個綜采工作面的長距離供電、供液標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)電硐室，減少設(shè)備拆除、安裝、維修等環(huán)節(jié)，降低生產(chǎn)成本。該方案將設(shè)備列車和配電點(diǎn)集中設(shè)置在工作面外段硐室，管路、電纜分別置于巷道幫部和單軌吊上，不受頂?shù)装逑拗?，減少巷道空間占用。該方案較以往“鋪設(shè)軌道+絞車?yán)啤钡脑O(shè)備移動方式更加方便、檢修維護(hù)量更小，極大地提高了作業(yè)效率。同時采用變頻器控制乳化泵，電控系統(tǒng)可自動開啟和關(guān)閉乳化泵使用數(shù)量以滿足工作面操作液壓支架實際所需乳化液流量。這樣相比原來集中控制方式節(jié)省6%-7%的電耗量，設(shè)備運(yùn)行更加可靠，故障率也更低。同時，長距離供液供電硐室與工作面距離相對較遠(yuǎn)，可以適應(yīng)各種條件復(fù)雜的工作面。

8月25日，郭風(fēng)景在采訪中表示：“孤島工作面開采以來，我們堅持問題導(dǎo)向，提前預(yù)防預(yù)知困難，用技術(shù)和智慧確保在可控的范圍內(nèi)采用科學(xué)合理的方案進(jìn)行安全生產(chǎn)?！?/span>

生產(chǎn)技術(shù)部王斌表示：“此次孤島工作面的開采，是基于礦井的作業(yè)背景，開采前我們做了大量調(diào)研研討，和西安科技大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等院校合作，期間開展了礦壓治理方面和巷道支護(hù)方面，也就是地下空間應(yīng)力場的研究。從建立模型、分析研判、可行性，到技術(shù)支持、設(shè)備供應(yīng)、人員培訓(xùn)、具體實施，確立了十八項研究課題，以健全的結(jié)構(gòu)保障該工作面的正常開采。”

全方位把牢安全關(guān)口

“孤島工作面作業(yè)涉及人員多，技術(shù)專業(yè)不同，必須協(xié)調(diào)推進(jìn)，實現(xiàn)安全、培訓(xùn)、風(fēng)險防控、現(xiàn)場管理全方位保障。”郭風(fēng)景說。

該公司組織全礦管理人員，以安全風(fēng)險辨識和管控為基礎(chǔ)，全面預(yù)判可能存在的安全風(fēng)險，進(jìn)行系統(tǒng)辨識、分類梳理、評估等級、分級管控，從組織、制度、技術(shù)、應(yīng)急等方面有效管控安全風(fēng)險。強(qiáng)化隱患排查和治理，認(rèn)真排查風(fēng)險管控過程中出現(xiàn)的缺失、漏洞和風(fēng)險控制失效環(huán)節(jié)，確保風(fēng)險、隱患可控在控。

公司班子成員現(xiàn)場跟班、全面協(xié)調(diào)部署，專家和技術(shù)人員現(xiàn)場辦公，采用強(qiáng)支、強(qiáng)卸、超前探放疏放水等一系列舉措迎戰(zhàn)孤島。

各崗位的精兵強(qiáng)將集結(jié)于4206孤島工作面?；夭善陂g，機(jī)電部派專人對4206孤島工作面設(shè)備檢修進(jìn)行跟蹤督導(dǎo)，檢查驗收，按照綜采機(jī)電設(shè)備菜單式檢修表及驗收制度，加強(qiáng)設(shè)備維養(yǎng)。安監(jiān)部抽調(diào)業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的班長雙人雙崗盯防安全，確保各類隱患處理在萌芽狀態(tài)。生產(chǎn)技術(shù)部根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題，及時制定方案采取措施。

特別是為了確?；夭蛇M(jìn)度，該公司每天安排專人對巷道進(jìn)行起底維護(hù)作業(yè)，確保巷道高度滿足綜采設(shè)備推移需求，安排專人對4206回風(fēng)巷進(jìn)行起底、擴(kuò)幫、修棚等巷修作業(yè)；針對巷道頂板破碎吊包等問題，分區(qū)段對兩巷局部變形嚴(yán)重區(qū)段采取高分子化學(xué)漿液加固；在4206運(yùn)、回順頂板下沉區(qū)段采用錨索托梁加固頂板，兩巷1600m向外采用注漿錨索進(jìn)行加固；采用單體柱配合π型鋼梁超前架棚，增加巷道支護(hù)強(qiáng)度，確保兩巷超前支護(hù)長度均不小于300m，對于壓力較大區(qū)段，使用一梁三柱補(bǔ)強(qiáng)加固。受4208老空區(qū)積水影響，在出水地點(diǎn)幫部施工集水渠，下放鐵板加工的水槽，采用風(fēng)泵排水等一系列舉措，有效保證了4206孤島工作面安全回采。同時，應(yīng)用微震監(jiān)測系統(tǒng)防治沖擊地壓，實現(xiàn)預(yù)感預(yù)測，結(jié)合實時收集到的檢測數(shù)據(jù)，形成監(jiān)測結(jié)果曲線，通過地質(zhì)能量曲線科學(xué)分析研判。

經(jīng)過全公司的共同努力，4206工作面按計劃完成原煤產(chǎn)量。

精準(zhǔn)應(yīng)對確保安全回采

在4206工作面回采中，必須面對三大挑戰(zhàn)：4206“孤島”不僅要承受四周采空區(qū)的壓力造成的沖擊地壓潛在風(fēng)險，還要克服隔壁4208采空區(qū)積水的影響，復(fù)雜條件下對職工作業(yè)技術(shù)提出的更高要求。

白小偉表示，綜采隊作為回采主力軍，職工的安全意識和技能素質(zhì)的提升尤為重要。

該公司根據(jù)此次回采工作，精準(zhǔn)定制設(shè)計培訓(xùn)內(nèi)容，對五大生產(chǎn)部室及綜采、預(yù)備隊技術(shù)人員進(jìn)行“沖擊地壓細(xì)則知識”“礦井水災(zāi)防治”、煤礦三大規(guī)程及各類安全措施等內(nèi)容的培訓(xùn)。

“現(xiàn)在沖擊地壓細(xì)則、礦井微震系統(tǒng)的原理及操作方法、4206工作面的煤層沖擊危險性評價預(yù)測及優(yōu)化設(shè)計，我們都進(jìn)行了系統(tǒng)的培訓(xùn)，不僅實現(xiàn)了應(yīng)對孤島工作面的知識儲備，同時也提升了解決相關(guān)問題能力?！本C采隊職工說。

孤島工作面好作“蘑菇把”，頂板就像“蘑菇傘”，隨著孤島工作面推采，“蘑菇把”越來越細(xì)，“蘑菇傘”越來越大，處在壓力集中區(qū)的4206孤島工作面壓力就越來越大。為保證安全順利回采，采取兩巷超前架棚支護(hù)、頂板破損嚴(yán)重地段超前加固；為削減“蘑菇傘”，采取走向、傾向深孔爆破超前卸壓，每天工作面架間卸壓，兩巷超前起底、擴(kuò)幫、架棚。職工們形象地把這種作業(yè)方式叫做“采蘑菇法”，而這個工作法的提出者，就是郭風(fēng)景。

4206孤島工作面從動采，到順利完成回采、回撤、密閉工作，郭風(fēng)景說：“我們之所以能攻克一個個難關(guān)，創(chuàng)造一個個建新奇跡，就在于眾志成城、集智竭力、共克時艱?！保贩搅x汪琳）