2019年10月末,龍湖礦膏體充填開(kāi)采項(xiàng)目礦建工程結(jié)束,共計(jì)施工1100米;2019年11月上旬,機(jī)電總廠、土建工程處等單位開(kāi)始安裝井上下工程;今年一月中旬,龍湖礦膏體充填開(kāi)采項(xiàng)目安裝工程結(jié)束,開(kāi)始設(shè)備調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn) 。
今年3月6日,龍湖礦膏體充填開(kāi)采項(xiàng)目正式竣工投產(chǎn)創(chuàng)效……
從項(xiàng)目立項(xiàng)至今,龍湖礦膏體充填開(kāi)采項(xiàng)目得到了七礦公司和相關(guān)單位的大力支持,特別是龍湖礦參加項(xiàng)目建設(shè)的參戰(zhàn)人員敢為人先、積極進(jìn)取,干當(dāng)前、想長(zhǎng)遠(yuǎn),不斷改進(jìn)和優(yōu)化工藝,破解了投料井精準(zhǔn)貫通、配比不佳堵管、工作面跑漿等硬核技術(shù)難題,攻克了保溫技術(shù)難題,在黑龍江高寒地區(qū)實(shí)現(xiàn)了四季充填開(kāi)采,探索出了更實(shí)用、更高效、更經(jīng)濟(jì)、獨(dú)具七煤特色的充填開(kāi)采工藝。
對(duì)于煤炭企業(yè)來(lái)講,膏體充填開(kāi)采方式具有回采率高、地表生態(tài)環(huán)境破壞較小、安全性高的優(yōu)點(diǎn),是資源型企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。但在七煤,這還是一項(xiàng)新技術(shù),沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),堪稱(chēng) “磨刀石”項(xiàng)目。靠什么挑戰(zhàn)“磨刀石”,讓膏體充填開(kāi)采技術(shù)實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化、在七煤落地開(kāi)花?
七礦公司先后聯(lián)系山東科技大學(xué)、中煤科工集團(tuán)唐山研究院有限公司、龍煤礦業(yè)工程設(shè)計(jì)研究院有限公司、山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司研討方案,并結(jié)合礦井壓煤現(xiàn)狀,利用龍湖礦一采下山區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行改造,創(chuàng)新應(yīng)用膏體充填開(kāi)采技術(shù),提前回收礦井工業(yè)廣場(chǎng)優(yōu)質(zhì)煤炭資源。
七礦公司主要領(lǐng)導(dǎo)親自部署落實(shí)龍湖礦應(yīng)用膏體充填開(kāi)采技術(shù),龍湖礦嚴(yán)控項(xiàng)目投資,制定工藝流程,組織參戰(zhàn)人員倒排工期、掛圖作戰(zhàn)……一系列措施成為挑戰(zhàn)“磨刀石”的“三板斧”。
龍湖礦嚴(yán)控項(xiàng)目投資,在制定工藝流程的同時(shí),建立煤矸石破碎及投料系統(tǒng),破碎后的煤矸石、粉煤灰通過(guò)變頻稱(chēng)重給料機(jī)定量配比,經(jīng)上料皮帶運(yùn)至投料井投入井下矸石倉(cāng);在六采工業(yè)廣場(chǎng)設(shè)水泥罐,散裝水泥經(jīng)翻車(chē)機(jī)翻入井下水泥倉(cāng);建立井下充填泵站輸料系統(tǒng),矸石倉(cāng)內(nèi)混合料和水泥倉(cāng)內(nèi)水泥通過(guò)變頻稱(chēng)重給料機(jī),經(jīng)皮帶運(yùn)輸至充填泵站,再通過(guò)攪拌機(jī)和螺旋輸送機(jī)加水?dāng)嚢韬螅沙涮畋眉訅航?jīng)充填管路輸送至采煤工作面充填池內(nèi)。
龍湖礦建立地面充填實(shí)驗(yàn)室,根據(jù)山東科技大學(xué)編制的龍湖礦膏體充填開(kāi)采方案設(shè)計(jì)相關(guān)要求,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,最終確定充填料配比為水泥含量6%、粉煤灰含量22%、矸石含量52%、水含量20%;制定巖移觀測(cè)方案,在地面共設(shè)立了49個(gè)巖移觀測(cè)站,在井下順槽巷道安設(shè)16組頂板離層儀、8組頂?shù)装逡平坑^測(cè)站、6組自制頂板下沉量監(jiān)測(cè)裝置,觀測(cè)地表下沉量、井下覆巖壓力和移動(dòng)量。
龍湖礦科學(xué)合理確定充填開(kāi)采地點(diǎn),一采下山區(qū)68號(hào)煤層右三片、右四片工作面采用高檔普采回采工藝,進(jìn)行采煤、充填交替作業(yè),使用五排五柱單體液壓支柱挑長(zhǎng)探梁支護(hù)頂板,采后頂板采用膏體充填支護(hù)。
龍湖礦膏體充填開(kāi)采項(xiàng)目投產(chǎn)振奮人心,可謂來(lái)之不易,但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也遇到了諸多難題,如何盡快啃下影響新技術(shù)應(yīng)用的“硬骨頭”?
公司領(lǐng)導(dǎo)多次深入龍湖礦井下充填開(kāi)采工作面了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài),認(rèn)真研究分析生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,改進(jìn)生產(chǎn)工藝,解決了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題。通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),他們最終確定膏體配比方案,充填干料中粒徑小于1毫米的占比55%以上,既保證了充填膏體凝固后有足夠的強(qiáng)度,又保證了膏體的流動(dòng)性和可輸送性,解決了堵管的問(wèn)題;將采煤工作面仰斜開(kāi)采傾角增大至9度,充填膏體一次接頂率由60%提升至90%以上,提高了充填作業(yè)質(zhì)量。
充填池內(nèi)漿體壓力主要集中在軟幫側(cè)已凝固的充填實(shí)體上,龍湖礦減少漿體對(duì)充填池下幫的壓力及跑漿事故的發(fā)生,提高了充填作業(yè)的安全性;更換新型土工布,瀝水率提高至約3%,加快了膏體凝固速度,性能明顯提升;優(yōu)化充填流程,每個(gè)充填池每次充料300至400毫米高即跳到下一個(gè)充填池充料,確保充填池內(nèi)水分可以充分瀝出和作業(yè)安全。
目前,龍湖礦充填隊(duì)一個(gè)小班即可完成圍池工作,四個(gè)小班可完成一個(gè)采煤、充填作業(yè)循環(huán),通過(guò)優(yōu)化勞動(dòng)組織及崗位,實(shí)現(xiàn)了井上、井下多工種兼職作業(yè)和圍池過(guò)程中采煤工、充填工、輔助工交叉作業(yè),最終實(shí)現(xiàn)人員配備118人,比預(yù)計(jì)人員配置減少55人,降低了人工成本,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
經(jīng)過(guò)近九個(gè)多月的充填回采,龍湖礦膏體充填開(kāi)采頂板巖層移動(dòng)沒(méi)有明顯的垮落帶、裂縫帶和彎曲下沉帶的“上三帶”分布,無(wú)周期來(lái)壓顯現(xiàn)。截至目前,地面無(wú)下沉量,消除了隱患,大幅降低了礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)度。
龍湖礦創(chuàng)新應(yīng)用膏體充填開(kāi)采技術(shù)以來(lái),與時(shí)間賽跑,既分工負(fù)責(zé),又緊密合作,一次次討論問(wèn)題、分析原因,一次次思想碰撞、集智攻關(guān),他們爭(zhēng)分奪秒、連續(xù)作戰(zhàn),在多重合力的助推下,用辛勤的汗水換來(lái)了一次又一次的成功“捷報(bào)”,一個(gè)個(gè)難題迎刃而解,延長(zhǎng)了礦井服務(wù)年限。
龍湖礦應(yīng)用膏體充填開(kāi)采技術(shù)后,可有效預(yù)防頂板事故和突水事故,消除采空區(qū)瓦斯積聚和浮煤自燃風(fēng)險(xiǎn),提高煤礦安全保障能力;大量消化煤矸石,減少地面矸石山堆積占地,消除了環(huán)境污染,避免了地面基礎(chǔ)設(shè)施、建筑物損毀和村莊搬遷,保護(hù)了生態(tài)和資源,實(shí)現(xiàn)了煤炭綠色開(kāi)采,為集團(tuán)公司和公司在同等條件礦井推廣應(yīng)用膏體充填開(kāi)采技術(shù)、實(shí)現(xiàn)煤炭綠色開(kāi)采提供了可借鑒的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。