2024年“安全生产月”主题征文比赛
冲击地压是指在煤矿开采过程中,煤矿和岩体在一定条件下释放变性势能而产生的突然猛烈释放,其如猛虎般伺机给安全生产“添乱”,也被视为矿井“第一灾害”。
自2021年10月联合试运转以来,面对冲击地压“第一灾”的严峻挑战,孟村矿以打造国内一流冲击地压灾害治理示范矿井为目标,集全矿之智,举全矿之力,在探索冲击地压治理最优解的征途上,开辟出了独具特色的孟村模式。
勇立潮头敢为先,开辟治灾“新样板”。
孟村矿首采401101工作面回采期间曾多次发生冲击地压显现,严重影响矿井采掘接续,为有效降低工作面回采期间冲击危险,该矿于2021年联合中煤科工开采研究院、陕西省煤层气有限公司等单位,在401102工作面开展了国内首个地面“L型”水平井分段压裂防治冲击地压项目。
该项目以煤层上方50m—90m易形成大面积悬顶的坚硬含砾砂岩为目标岩层,通过在地面采用大排量、大体积超高压水力压裂技术,使煤层顶板上方的坚硬岩层产生密集网状裂缝,从源头破坏目标岩层的储能结构,形成人造“解放层”,从而实现冲击地压的源头治理。2023年4月,401102工作面回采结束,回采期间未发生冲击地压显现,顺利实现了“零冲击”目标。
“地面水平井分段压裂技术的成功实施,突破了防治冲击地压的传统技术壁垒,不仅填补了国内区域性防治冲击地压的空白,也为煤炭行业防治冲击地压工作提供了星空(中国)孟村方案。”该矿总工程师马小辉说道。
科技赋能精治灾,监测预警“亮慧眼”。
“通过监测预警平台,可以准确掌握工作面支架支撑压力情况、顶板压力情况及巷道压力情况,并对可能出现的顶板冒落段进行重点防控。”在该矿防冲监测室,防冲部经理王冰指着大屏上的支架压力云图,介绍冲击地压在线监测情况。
该矿始终坚持“科技兴安”发展战略,积极引进先进设备,提升治灾水平。结合地面微震、井下微震、煤体应力等监测系统,建成了井上下立体联合监测台网,实现了对冲击危险区域全方位覆盖;在回采过程中对见方、钻场、地质构造等特殊阶段或区域进行局部震波CT探测,根据探测结果实施区域卸压及局部精准卸压,实现了低应力环境开采;对地面ARP微震监测系统进行梯度波速调整,将微震定位误差控制在20m以内,有效提高了微震监测精度和冲击地压防治效果。
在加强监测预警的同时,该矿把治灾手段指向源头,在采掘工作面推广应用垛式支架、单元支架、墩式支架等液压支架,并引进国内单台最大排量高压泵、智能卸压钻机等先进设备,为矿井冲击地压防治提供了坚实的装备保障。
超前治理出实效,解决灾害“大顽疾”。
“采煤先治灾!要把矿井采掘布局调整和生产接续优化作为防治冲击地压灾害的根本举措,扎实推动灾害治理由‘被动应对防范’向‘主动超前治理’转变。”该矿董事长、总经理相里海龙在月度安全例会上多次强调。
针对矿井地质条件多变、冲击地压影响因素复杂等问题,该矿坚持“超前治理、区域治理、源头治理”原则,将工作面回采顺序由盘区内顺序开采调整为盘区间跳采,避免了巷道和采煤工作面区域应力集中现象;在中央大巷与401101工作面留设200m保护煤柱,盘区大巷留设350m保护煤柱,解决了工作面回采对中央大巷及盘区大巷的影响;将中央大巷DF29断层影响区、中央大巷延伸段及403盘区大巷均由煤层布置调整为岩层布置,彻底解决了中央大巷断层附近易发生冲击地压、破坏巷道等问题。
与此同时,该矿还采取“高压+静压”煤层联合注水及临空巷道开展水力旋切扩孔掏槽等方式,进一步弱化煤体冲击倾向性,减少煤体应力集中,降低采面冲击危险。
安全生产没有终点,灾害治理任重而道远。下一步,孟村矿将紧紧围绕“零冲击”目标,积极探索多元灾害协同防治新路径,满信心而行,聚众智而治,朝着打造本质安全型矿井目标阔步前行。(孙超)
编辑:达文娟