日前，甘肅華亭煤業(yè)集團(tuán)急傾斜煤層開采技術(shù)再獲重大突破。該集團(tuán)東峽礦第二個(gè)平均傾角為52度的急傾斜綜放工作面單班產(chǎn)量達(dá)1500噸以上，回采率達(dá)94.9%。

此前，華亭煤業(yè)集團(tuán)安裝了第一個(gè)平均傾角為52度的急傾斜綜放工作面，其回采率達(dá)77.7%。

急傾斜煤層開采，技術(shù)是難題

華亭煤業(yè)集團(tuán)所在的華亭礦區(qū)，35度傾角以上的煤炭儲量占總儲量的12.57%。東峽礦25度傾角以上的大傾角煤層和急傾斜煤層儲量約3659萬噸，占可采儲量的74%。

根據(jù)礦井生產(chǎn)布局設(shè)計(jì)，近20年，東峽礦開采煤層傾角均為25度以上的大傾角及45度以上的急傾斜煤層，大傾角特厚易燃煤層群和急傾斜特厚易燃煤層群開采的自然條件和開采技術(shù)之間的矛盾制約著礦井的安全生產(chǎn)。

目前，我國急傾斜、傾角大的厚煤層占總儲量的28.8%，35度以上傾角的煤層占到了總儲量的17%以上。在急傾斜、特厚、易燃多種復(fù)雜性共存的條件下，采用長壁綜放開采并實(shí)現(xiàn)安全高效是迄今為止國內(nèi)外尚未解決的一項(xiàng)高難度技術(shù)課題。

“探索急傾斜厚煤層長壁綜采放頂煤開采技術(shù)，不僅關(guān)系著企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，更對我國大量的大傾角厚煤層安全高效開采有重要意義。”華亭煤業(yè)集團(tuán)總經(jīng)理謝俊文說。

研發(fā)16項(xiàng)技術(shù)，跨越大傾角障礙

在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中，華亭煤業(yè)集團(tuán)建成了國內(nèi)首個(gè)平均傾角52度以上的急傾斜綜放開采工作面，即37220-1工作面，自主創(chuàng)新了急傾斜煤層走向長壁綜放工作面的雙斜切布置方法，自主研發(fā)了“一架三用”的液壓支架。

急傾斜厚煤層長壁綜放開采工作面雙斜切布置技術(shù)革新了急傾斜厚煤層長壁工作面布置方式，減小了工作面開采難度。

切眼重力場導(dǎo)向施工技術(shù)解決了急傾斜煤層切眼施工的安全問題和施工效率問題，開創(chuàng)了采煤工作面重力場導(dǎo)向施工的先例。

開切眼“非對稱反‘S’形豎曲線”布置與快速安裝技術(shù)解決了工作面設(shè)備運(yùn)輸與快速安裝問題。

該集團(tuán)自主研發(fā)的“一架三用”液壓支架實(shí)現(xiàn)了端頭支架、端尾支架和超前支護(hù)支架三種支架間的功能互換，解決了一個(gè)綜采放頂煤工作面需要設(shè)計(jì)三種支架的問題。

“面對大傾角工作面帶來的切眼掘進(jìn)和設(shè)備下放等難題，我們采用了反井鉆機(jī)導(dǎo)向鉆孔的方式，實(shí)現(xiàn)了重力場的順利導(dǎo)向，解決了切眼掘進(jìn)問題；切眼布置采用了反‘S’形的布置方法，解決了設(shè)備的下放問題和工作面的安裝問題。”華亭煤業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)部部長范振東說。

37220-2急傾斜綜放工作面安裝中，首次采用了快速安裝設(shè)備，20天內(nèi)工作面安裝完畢。這一工作面情況較為復(fù)雜，煤層最大傾角達(dá)到了74度。試生產(chǎn)初期，由于工作面有三個(gè)變坡點(diǎn)，形成了一個(gè)“反弓背”，采煤機(jī)上下行走困難。對此，綜采一隊(duì)職工通過在“反弓背”兩邊留底，讓其距離拉大，使采煤機(jī)上下行走通暢，逐步把底板調(diào)整到統(tǒng)一層位。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，華亭煤業(yè)集團(tuán)在急傾斜厚煤層長壁綜采放頂煤開采技術(shù)研究中，先后成功研發(fā)16項(xiàng)技術(shù)，完成各類技術(shù)改造30多項(xiàng)。