高河能源是全國第一批先進(jìn)產(chǎn)能礦井、第一批安全生產(chǎn)標準化一級礦井，是潞安集團的主力生產(chǎn)礦井之一。近年來(lái)，在很多方面創(chuàng )造了多個(gè)“第一”，沿空留巷柔模支護技術(shù)同樣走在了行業(yè)的前列，成為行業(yè)內推進(jìn)使用沿空留巷柔模支護技術(shù)的標桿。在“改革創(chuàng )新、奮發(fā)有為”大討論中，更是解放思想，圍繞“六個(gè)破除”、“六個(gè)著(zhù)力”、“六個(gè)堅持”主要任務(wù)，進(jìn)一步激發(fā)創(chuàng )新活力、釋放創(chuàng )業(yè)潛力，刷新了沿空留巷5300米的新紀錄，成為煤炭行業(yè)該領(lǐng)域的“領(lǐng)跑者”。

煤炭開(kāi)采的革命——從“有煤柱”到“無(wú)煤柱”

　　考慮地質(zhì)條件、采動(dòng)影響等因素，留下必要的安全煤柱，是隔離、承重的的必要條件。從留煤柱50米到20米，依然會(huì )“丟煤”，按工作面推進(jìn)兩千米算，至少少采30萬(wàn)噸，影響煤炭回收率。另外，高河礦井地質(zhì)煤層瓦斯賦存量大，采用雙“U”型或偏“Y”型巷道布置方式，就是專(zhuān)門(mén)多布置了一條進(jìn)風(fēng)巷，一個(gè)工作面推進(jìn)長(cháng)度有兩千米，掘進(jìn)需在18個(gè)月以上，是名副其實(shí)的大工程。

　　如果有一種方法，既能回采掉安全煤柱，提高煤炭回收率，又能保留下來(lái)巷道，至少減少一條巷道掘進(jìn)，會(huì )顯著(zhù)提高礦井的回收率、平衡掘采銜接。

　　高河能源開(kāi)闊視野，借“智”先行先試開(kāi)展“沿空留巷”實(shí)驗。剛開(kāi)始，該公司試用木垛支護，由于支護強度低，換成了墩柱支護，雖然凝固快，但風(fēng)化嚴重、承壓效果差，不能滿(mǎn)足支護要求。幾經(jīng)論證嘗試，采用C30混凝土打設柔模墻，將水泥、沙、石子按一定比例混合，24小時(shí)后抗壓強度就可以達到15兆帕，72小時(shí)后逐漸穩定到40兆帕，支護強度達到預計水平，使留巷成為可能。

柔模打設的探索——現場(chǎng)實(shí)施的最佳途徑

　　理論千般好，實(shí)踐百樣態(tài)。在理論和實(shí)踐之間，隔著(zhù)“實(shí)施”的關(guān)鍵環(huán)節。隊組是現場(chǎng)實(shí)施的主體，如何提高施工效率、體現支護成效，是當時(shí)最為棘手的問(wèn)題。

　　經(jīng)過(guò)近一周的跟班寫(xiě)實(shí)，該公司技術(shù)人員摸索出施工的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節：

　　一是搭建工藝流程，確立了把攪拌機、泵送設備設在井下柔模打設現場(chǎng)，有效距離控制在距工作面200米以?xún)?。主要原料一方面在地面提前將沙和石子按比例配比形成混合料，直接運至井下攪拌站；一方面現場(chǎng)配比，將混合料和水泥、水按比例配比，通過(guò)攪拌機形成柔模料，通過(guò)泵送裝置輸送至打設現場(chǎng)，灌裝至事先穿好錨桿的單體柱支設的柔性模板內，逐步成型。

　　二是科學(xué)工時(shí)分配，通過(guò)刮板輸送機同時(shí)裝配混合料和水泥，經(jīng)測算，打設一個(gè)4米柔模包，需水泥7方，2人作業(yè)即可滿(mǎn)足；混合料需24方，5人作業(yè)才能滿(mǎn)足；供水可在攪拌機內實(shí)現，由攪拌機司機掌握即可。同時(shí)攪拌機司機兼職泵送司機職能，持續監控調整攪拌濃度。安排一人在機尾監測柔模包內混凝土料進(jìn)料情況。

　　三是管控末節工序。主要有三項工作：一是清洗制運料設備，每班柔模打設完成后，及時(shí)清理攪拌機、輸送泵內殘余料石，并通過(guò)在輸送管內塞海綿柱，加壓泵水清洗。二是整理原料放置，把現場(chǎng)剩余混合料堆放成梯形臺狀，碼放整齊剩余水泥，并遮蓋風(fēng)筒布防水。三是排查加固柔模墻附近頂板支護，確保柔模成型前周?chē)R時(shí)支護達標。

　　這樣下來(lái)，能夠有效保證柔模打設效率，提高正規循環(huán)水平，為下一步留巷提供保障。

留巷效果的驗證——“一堵墻”解決三個(gè)難題

　　截止目前，該公司已經(jīng)完成了5個(gè)綜采工作面的柔模支護，成功沿空留巷5300多米。從留巷效果來(lái)看，“一堵柔模墻”帶來(lái)了三大好處：

　　首當其沖的，是大大節省了巷道掘進(jìn)。由于沿空留巷的“天然屬性”，每留一條巷道，就意味著(zhù)少掘一條巷道。按現有工作面布置銜接來(lái)看，能省下來(lái)至少一年半的煤巷掘進(jìn)時(shí)間，幾乎是解放了一個(gè)掘進(jìn)隊。　　

　　緊隨其后的，是有效解決了工作面瓦斯治理難題。一方面，留下來(lái)的巷道暢通了回風(fēng)通道，能夠有效防止上隅角瓦斯積聚；一方面，留下來(lái)的巷道隔離了采空區，能夠有效阻止采空區瓦斯擴散。

　　最為直觀(guān)的，是經(jīng)濟效益明顯。從掘進(jìn)費用來(lái)看，柔模支護比煤巷掘進(jìn)的綜合成本每米能低6000余元；從煤炭資源回收來(lái)看，按安全煤柱50米寬、工作面推進(jìn)兩千米算，可以多回收煤炭至少80萬(wàn)噸；從抽掘采銜接時(shí)間來(lái)看，按當前瓦斯預抽期、煤巷掘進(jìn)效率計算，至少節省一年半時(shí)間。

　　現在，高河能源使用沿空留巷柔模支護技術(shù)走在了行業(yè)的前端，先后有神華、同煤、陜煤、河南能化等單位的80余個(gè)考察團前來(lái)學(xué)習，并在陽(yáng)煤集團、蘭花集團等單位多個(gè)礦井推廣。

　　高河能源用“改革創(chuàng )新、奮發(fā)有為”的態(tài)勢，開(kāi)辟了使用柔模支護技術(shù)的“高河路徑”，積累起沿空留巷的“高河經(jīng)驗”，打造出無(wú)煤柱開(kāi)采的“高河品牌”，成為推進(jìn)高河智能化現代化示范礦井建設、集團現代能源化工領(lǐng)軍企業(yè)的強大引擎！

（文 李一橋）

責任編輯：郝佳麗