7月10日，河南能源永煤公司陳四樓煤礦組織開展的《切頂破碎塊體充填巷幫圍巖穩(wěn)定機(jī)理及無煤柱開采成套技術(shù)研究》，喜獲中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟“綠色礦山科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)。

為了提高煤炭回收率，減少巷道掘進(jìn)率，降低噸煤成本，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限，緩解采掘接替緊張，防止因留設(shè)煤柱引起的井下災(zāi)害，從2016年開始，該礦創(chuàng)新實(shí)施了“切頂破碎塊體充填巷幫圍巖穩(wěn)定機(jī)理及無煤柱開采”成套技術(shù)，經(jīng)過應(yīng)用推廣，取得了顯著成效。

“目前國(guó)內(nèi)外沿空留巷技術(shù)大致分為爆破切頂卸載技術(shù)和采空區(qū)充填承載技術(shù)，這些研究有一定成效，但并未從根本上改善沿空巷道礦壓顯現(xiàn)劇烈、巷道變形量大的問題。”該礦生產(chǎn)科主抓技術(shù)創(chuàng)新的主任工程師黃思強(qiáng)介紹說。

該礦創(chuàng)新推進(jìn)的“切頂破碎塊體充填巷幫圍巖穩(wěn)定機(jī)理及無煤柱開采”成果，則根據(jù)碎圍巖塊體成巷力學(xué)模型，科學(xué)揭示了破碎圍巖塊體受力機(jī)制，確定了炮孔深度、間距、角度、裝藥方式數(shù)量及不耦合系數(shù)等切頂塊體充填成巷關(guān)鍵參數(shù)，并在這些參數(shù)要求下精準(zhǔn)施工；為了給切頂采空區(qū)垮落充填巷幫圍巖在成巷及留巷階段的穩(wěn)定性提供控制技術(shù)，該成果一方面應(yīng)用了“鋼絲繩+鋼筋網(wǎng)+菱形金屬網(wǎng)”為主要擋矸結(jié)構(gòu)的“耦合柔性”支護(hù)，另一方面將沿空留巷劃分為“超前支護(hù)區(qū)”、“滯后支護(hù)區(qū)”、“成巷待穩(wěn)定區(qū)”及“成巷穩(wěn)定區(qū)”四個(gè)區(qū)域，在采煤工作面超前穩(wěn)定區(qū)域、滯后臨時(shí)支護(hù)區(qū)域采用“動(dòng)壓補(bǔ)強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)”，在留巷待穩(wěn)定區(qū)域采用“留巷補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)”，實(shí)現(xiàn)了分時(shí)補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。

從2016年至今，切頂塊體充填巷幫留巷技術(shù)已經(jīng)在該礦南翼十七采區(qū)、北翼八采區(qū)4個(gè)工作面累計(jì)留巷2430米，在保障了安全生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)了技術(shù)改造、緩解了采掘接替矛盾的同時(shí)，共計(jì)減少掘進(jìn)進(jìn)尺3250米，多回收煤柱6萬噸，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益6445萬元。