依靠创新打赢安全生产攻坚战

□王德璋 姬迎春

依靠创新打赢安全生产攻坚战

□王德璋 姬迎春

成庄矿是国家“七五”重点建设项目，晋煤集团主力生产矿井之一，设计生产能力400万吨/年，1989年12月20日开工建设，1997年9月19日投产，2000年达到设计生产能力，目前核定生产能力为830万吨/年。

创新是企业发展的不竭动力，是企业可持续发展的基础。多年来，成庄矿在建设大型现代化精品矿井的实践中，始终秉承“务实创新、追求卓越”的成庄精神，针对瓦斯治理、顶板管理、辅运改造等安全管理的重点和难点，开展课题攻关和项目研究，解难题破瓶颈，打赢了一场场安全生产的攻坚战。成庄矿技术创新之树枝繁叶茂、硕果累累，“十一五”期间完成的“动压影响近距离巷道群硐室破碎围岩综合加固技术研究”“成庄矿煤巷高预应力强力支护技术研究”等6项技术成果达到国际先进水平，“复杂应力及破碎围岩巷道支护与综合加固技术”和“选煤厂粗煤泥分选关键技术与装备”2项技术成果喜获中国煤炭工业科学技术二等

奖，“采空区残煤回收装置”等12项专利获国家知识产权局授权，洗选厂员工李阳获全国煤炭工业生产一线优秀青年科技工作者殊荣。

抽放是治理瓦斯的最根本手段

从2001年被鉴定为高瓦斯矿井开始，成庄矿就面临着低瓦斯建井、高瓦斯开采的先天不足，瓦斯也因此一跃成为影响安全生产和采掘衔接的主要矛盾。俗话说，先天不足后天补。此后，成庄矿始终坚持瓦斯治理“十二字”方针不动摇，持续优化通风、抽放、监测监控三大系统，强化瓦斯抽放不懈怠，坚定不移地走高瓦斯矿井低瓦斯开采之路，从无到有建成了井上井下的瓦斯抽放泵站，并逐步形成三个风井、三个抽放泵站、三处瓦斯利用的新格局。

“先抽后采”是从源头上治理瓦斯灾害的根本策略。通过瓦斯抽放，不但可以降低煤层的瓦斯含量，为煤炭开采提供安全的生产环境，而且可以实现瓦斯资源的开发利用。瓦斯抽放类似于打井取水，要打井、装水泵、接管路，然后才能把水送到千家万户。区别在于，瓦斯抽放不是打一眼井、两眼井，而是要在几百米深的地层中，在煤体上密集地钻孔，打钻是抽放的前提。多年来，成庄矿深入研究抽放钻孔技术，先后开展了“长钻孔成孔工艺技术研究”“瓦斯抽放封联孔技术的改进”“封孔规模试验”“抽放管理和固定装置研究”等项目，为如何成孔、如何封孔、如何联孔等问题寻找答案，解决了260米以上钻孔成孔率低下的问题，提高了钻孔效率，为瓦斯抽放争取了宝贵的时间；成功推广了囊袋注浆封孔装置，提高了封孔的密封质量；与科研院所联合研制了以PE为主要材料的阻燃抗静电联孔装置，替代了不安全的铁丝捆绑蛇形管的联孔材料及工艺。新技术的突破，大大解放了生产力。2010年，成庄矿共完成瓦斯抽放进尺94万米，是2003年的5倍多。

持续优化巷道支护技术

成庄矿将顶板管理当作一项基本功，从管理制度、技术措施、巷道设计、支护方式和工程质量等多方面进行刻苦修炼，特别是在巷道支护上，加强了支护方式和施工工艺的研究探索，逐步摸索出适合成庄矿顶板条件的支护方式。2009年，成庄矿与天地科技股份有限公司合作完成的“复杂应力及破碎围岩巷道支护与综合加固技术”喜获中国煤炭工业科学技术二等奖，成庄矿的顶板管理和动压影响下破碎围岩的管理技术得到上级的认可。

巷道支护是煤炭开采过程中的一项关键技术，安全、合理、有效的巷道支护是保证矿井高产高效的必要条件。2001年前，成庄矿采用的是传统的棚式支护，强度低、刚度低、效果差，不能有效控制围岩变形，而且巷道支护和维修费用很高，严重影响了回采工作面的快速推进。此后8年，成庄矿就巷道支护技术展开了多层次、多方位的研究，在天地科技股份有限公司的技术支持和帮助下，大力推广应用新技术、新材料和新工艺，巷道支护形式从金属梯形棚支护、高强度锚杆—锚索联合支护发展到高预应力强力锚杆支护。高预应力强力锚杆支护系统针对深部及复杂困难巷道，在巷道掘进中采用改良的锚杆杆体、托盘、螺母、锚固剂、金属网、锚索、托梁等构建支护体系，大幅度提高了支护系统的刚度与强度，有效控制了锚固区围岩离层、结构面张开、新裂纹产生等变形，保持了围岩的完整性。它的成功运用，使掘进速度比原来提高29%，直接支护成本降低10%。

成庄矿将超前支护作为一项专题进行研究，不断改进掘进巷道的超前支护方式。迄今为止，超前支护方式经历了四个阶段：前探梁支护、二·五眼支护、机载式临时支护和锚杆钻车支护。其中2004年后普遍采用的二·五眼支护是成庄矿综掘三队自主创新的成果，它针对前探梁支护工序复杂、费时长、工人劳动强度大、效果差的缺点，借助掘进机对顶板的支撑作用，先在锚网的二眼、五眼处打注锚杆，进行超前支护。由于该支护方式效果好，操作简便，成庄矿在综掘队组进行了推广应用。随着装备技术的不断进步，成庄矿引进了机载式临时支护，在该装置搭建的安全空间内，工人进行二·五眼支护作业的安全性大大提高。2009年，成庄矿从施工大采高工作面巷道的需要出发，引进锚杆钻车作为掘进超前支护的主要装备。它的使用，使班掘进进尺由机载式临时支护方式时的3～4米提高到4～5米。

无极绳绞车的引进、消化和吸收

辅助运输是矿井的物流通道，承担着设备和物料的运输任务。辅助运输系统改造升级前，成庄矿主要采用以小绞车接力运输为主的运输方式。随着矿井产能的提升，原有辅助运输系统暴露出能力不足、方式落后、安全性能差等问题，困扰着成庄矿的发展。从2005年开始，成庄矿紧紧抓住国家关于煤炭产业升级改造的大好时机，本着二三盘区以无极绳运输为主、四五盘区深部实现无轨胶轮化的总体目标，持续对辅助运输系统进行升级改造。到目前为止，成庄矿先后安装使用无极绳绞车20套次，广泛应用于井下集中运输巷、综采工作面顺槽巷和掘进巷道。与小绞车相比，无极绳绞车运距长、运量大，可实现不经转载的连续运输，为矿井发展提供了更为安全、经济、高效的辅助运输方式。

几年来，在无极绳绞车的引进、消化、吸收及推广应用上，成庄矿多层次开展技术创新和技术革新活动，其中“移动式机尾实现掘进巷道长距离无极绳绞车运输技术和装备研究”和“无极绳牵引人车及调速技术研究”两个项目的实施，实现了从固定机尾到移动机尾、从运送材料装备到运送人员的两次飞跃。第一次飞跃将无极绳绞车的应用范围由综采工作面扩展到综掘工作面，第二次飞跃使人车首次开进采煤工作面顺槽，一线员工上下班由步行改为“坐车”。据统计，无极绳牵引人车开通后，员工上下班时间由45分钟缩短为18分钟，增加了有效劳动时间，提高了工效。

无极绳绞车的使用，使成庄矿员工的创新热情不断高涨，创新活动成效显著，取得小改小革成果十余项，其中运输工区员工焦文义完成的“井下长距离钢丝绳布绳设施”被命名为“文义布绳钮”，获得成庄矿小改小革成果优秀奖、晋城煤业集团技术进步三等奖，申请了实用新型专利，并被国家知识产权局受理。小改小革成果“弯道护道轨”被列入成庄矿2010年度科技成果转化推广计划，在井下下坡拐弯地点推广使用。

百里矿区，创新机制搭建成功跨越桥梁；千里煤海，创新成果助推精品矿井快速发展。不懈追求的成矿人将在创新精神的引领下，激情创业，奋力超越，向着更高的发展目标不断迈进。

（作者单位：晋城煤业集团成庄矿）