近(jin)年(nian)來，面對深(shen)部開采(cai)(cai)難度加(jia)大、災害并存、老區資源(yuan)日漸枯竭等(deng)(deng)突出問題，新礦集團按照能(neng)源(yuan)集團《關于實施(shi)“一提雙(shuang)優(you)(you)”建設(she)的(de)指(zhi)導(dao)意見》要(yao)求，顛覆思路，科學應(ying)對，能(neng)采(cai)(cai)盡(jin)采(cai)(cai)，能(neng)收盡(jin)收，先后成功應(ying)用“110工法”新型(xing)(xing)沿空留巷、連采(cai)(cai)連充(chong)和(he)新型(xing)(xing)超前支護(hu)等(deng)(deng)一系列革新工藝(yi)，“一提雙(shuang)優(you)(you)”工作進(jin)展成效顯著。
一、無煤柱切(qie)頂留巷(xiang)——提高了留巷(xiang)質量和效率，消除應力集中(zhong)，緩解了生產(chan)接續緊張的局面。
為解決采(cai)(cai)掘接續緊張問題(ti)，2010年以來(lai)新礦集(ji)團(tuan)各礦井開展了(le)巷(xiang)內預置充填墻沿空留(liu)(liu)巷(xiang)試驗，由(you)于頂板壓力大(da)，充填體抗剪切(qie)(qie)能力差，易向(xiang)采(cai)(cai)空區傾(qing)倒(dao)，損(sun)壞嚴重(zhong)，圍(wei)巖變形大(da)，留(liu)(liu)巷(xiang)效(xiao)果不(bu)理(li)想，需進一步研(yan)究。近幾年來(lai)我(wo)們積極和(he)科(ke)研(yan)院校合作，借鑒“110工法”原理(li)，與新礦實(shi)際相結合，發揮注漿(jiang)錨(mao)(mao)索(suo)(suo)工作效(xiao)能，從支(zhi)護、切(qie)(qie)頂、封堵、監測等工藝入手，創新“薄(bo)及中厚(hou)煤層自垮(kua)成巷(xiang)技術(shu)”、“恒阻大(da)變形錨(mao)(mao)索(suo)(suo)+注漿(jiang)錨(mao)(mao)索(suo)(suo)”、“注漿(jiang)錨(mao)(mao)索(suo)(suo)+礦壓在線實(shi)時(shi)監測”多(duo)種切(qie)(qie)頂留(liu)(liu)巷(xiang)工藝，在各礦井具備條件(jian)的一次采(cai)(cai)全高煤層推廣(guang)應用，其中內蒙(meng)上(shang)海廟礦區在大(da)埋深(shen)、大(da)傾(qing)角、大(da)采(cai)(cai)高、多(duo)重(zhong)災害疊加影響下實(shi)現(xian)成功(gong)切(qie)(qie)頂留(liu)(liu)巷(xiang)。
（一）掌握(wo)規律，準(zhun)確把(ba)控沿空留巷(xiang)圍巖變形機理是成功留巷(xiang)的(de)前(qian)提。
1.關鍵理論支撐
20世紀(ji)巖(yan)層運動(dong)控制的(de)(de)(de)研究依據是錢(qian)鳴高(gao)院(yuan)士的(de)(de)(de)“砌體梁”理論(lun)(lun)和(he)宋振騏院(yuan)士的(de)(de)(de)“傳遞巖(yan)梁”理論(lun)(lun)為(wei)主要標志。這(zhe)兩種理論(lun)(lun)的(de)(de)(de)提出對(dui)行業的(de)(de)(de)技術進(jin)(jin)步和(he)安全開采(cai)(cai)做出了巨大的(de)(de)(de)貢獻，對(dui)巖(yan)層運動(dong)控制有著(zhu)很好(hao)的(de)(de)(de)指導意義(yi)。兩個(ge)理論(lun)(lun)的(de)(de)(de)共同點都是研究頂板巖(yan)層的(de)(de)(de)運動(dong)規律(lv)—平面結(jie)構。21世紀(ji)隨著(zhu)監測手段的(de)(de)(de)進(jin)(jin)步使(shi)得(de)研究采(cai)(cai)場應力(li)控制和(he)三維空間結(jie)構成為(wei)可(ke)能。
新礦集團(tuan)采用(yong)覆巖(yan)空間(jian)結(jie)構理論分(fen)析和“震(zhen)動場(chang)—應力場(chang)”一體(ti)(ti)化(hua)聯合監(jian)(jian)測(ce)技術(shu)結(jie)合，研(yan)究(jiu)采掘空間(jian)結(jie)構的應力規(gui)律，其中高精度(du)多用(yong)途微(wei)(wei)地(di)震(zhen)監(jian)(jian)測(ce)系(xi)統(tong)—區(qu)域(yu)分(fen)析，應力在線監(jian)(jian)測(ce)系(xi)統(tong)—局部分(fen)析。一是(shi)(shi)宏(hong)觀(guan)上(shang)：采用(yong)高精度(du)微(wei)(wei)地(di)震(zhen)監(jian)(jian)測(ce)技術(shu)，對(dui)不同條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)采場(chang)宏(hong)觀(guan)礦壓(ya)規(gui)律重(zhong)新研(yan)究(jiu)，為(wei)(wei)確(que)定(ding)(ding)(ding)頂板(ban)壓(ya)力、導(dao)水(shui)范圍、煤層破裂范圍、底(di)板(ban)破裂深(shen)度(du)和進行區(qu)域(yu)性(xing)(xing)動力災害預警(jing)等提供依(yi)據(ju)。二是(shi)(shi)微(wei)(wei)觀(guan)上(shang)：以具(ju)體(ti)(ti)布(bu)置方式(shi)為(wei)(wei)研(yan)究(jiu)對(dui)象，在大量現場(chang)監(jian)(jian)測(ce)、工(gong)業性(xing)(xing)試驗基礎上(shang)，研(yan)究(jiu)不同條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)巷道(dao)圍巖(yan)變形規(gui)律、側煤體(ti)(ti)裂隙發(fa)育規(gui)律、沿空巷道(dao)變形機理及(ji)控制技術(shu)，為(wei)(wei)確(que)定(ding)(ding)(ding)工(gong)作面的采動影響(xiang)距離、覆巖(yan)空間(jian)結(jie)構特征、確(que)定(ding)(ding)(ding)合理的巷道(dao)支護參(can)數等提供依(yi)據(ju)。
2.切頂卸壓沿空留巷圍(wei)巖變形(xing)過(guo)程分(fen)析
沿空留巷圍(wei)(wei)巖(yan)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)過程，具體可分為以下幾個階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)：第(di)(di)(di)(di)Ⅰ階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，掘(jue)進(jin)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，巷道開挖(wa)打(da)破(po)了原巖(yan)應(ying)力平衡(heng)(heng)狀態(tai)，圍(wei)(wei)巖(yan)應(ying)力產生調整。第(di)(di)(di)(di)Ⅱ階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，掘(jue)進(jin)穩定(ding)階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，巷道掘(jue)進(jin)引起的(de)圍(wei)(wei)巖(yan)應(ying)力重新分布應(ying)力達(da)到二次平衡(heng)(heng)。第(di)(di)(di)(di)Ⅲ階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，一(yi)次采(cai)動(dong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，分超前(qian)(qian)采(cai)動(dong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)和滯(zhi)后(hou)采(cai)動(dong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)兩個階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)。超前(qian)(qian)采(cai)動(dong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)主要是受第(di)(di)(di)(di)一(yi)個工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面超前(qian)(qian)支(zhi)(zhi)承(cheng)壓(ya)力影(ying)(ying)響，滯(zhi)后(hou)采(cai)動(dong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)源(yuan)于(yu)開采(cai)擾(rao)動(dong)。第(di)(di)(di)(di)Ⅳ階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，留巷穩定(ding)階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，沿空留巷的(de)擾(rao)動(dong)應(ying)力源(yuan)消失，圍(wei)(wei)巖(yan)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)趨于(yu)穩定(ding)。第(di)(di)(di)(di)Ⅴ階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，二次采(cai)動(dong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)階(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)，下一(yi)個工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面的(de)回采(cai)，沿空留巷圍(wei)(wei)巖(yan)重新受到超前(qian)(qian)支(zhi)(zhi)承(cheng)壓(ya)力的(de)影(ying)(ying)響，圍(wei)(wei)巖(yan)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)量急劇(ju)增加，直(zhi)至該工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面推(tui)過后(hou)，留巷服務期結束。
（二）切頂卸(xie)壓，合理(li)切頂爆破參(can)數(shu)選取和支護(hu)工藝是成功留巷(xiang)的關鍵(jian)。
一是“切的(de)(de)開”：實踐表明采(cai)空區頂(ding)板的(de)(de)沿切頂(ding)排冒落的(de)(de)及(ji)不及(ji)時、效(xiao)果好不好，切頂(ding)爆(bao)破參(can)數(shu)的(de)(de)選取是關(guan)鍵。定向預裂聚能爆(bao)破，綜(zong)采(cai)工作面“Z型(xing)”切縫頂(ding)板控制(zhi)技(ji)術，在非設定方向上(shang)產生均勻壓力，在設定方向上(shang)產生集中拉力，實現巖體定向預裂切縫，有效(xiao)控制(zhi)采(cai)動壓力對留(liu)巷(xiang)起始(shi)點的(de)(de)影響(xiang)，保障(zhang)了留(liu)巷(xiang)頂(ding)板“切得開”。
二是(shi)“拉的(de)(de)住(zhu)”： 切頂(ding)沿空(kong)留巷采空(kong)區側(ce)(ce)頂(ding)板(ban)(ban)(ban)為巷道變(bian)形破(po)壞的(de)(de)關鍵部位，在(zai)巷道一次全錨(mao)索支護的(de)(de)基礎上，工作面回(hui)采前(qian)，采用恒阻(zu)(zu)大變(bian)形錨(mao)索加固巷道靠近采空(kong)區一排(pai)側(ce)(ce)頂(ding)板(ban)(ban)(ban)，通過恒阻(zu)(zu)大變(bian)形錨(mao)索加固采空(kong)區側(ce)(ce)頂(ding)板(ban)(ban)(ban)，提高(gao)了頂(ding)板(ban)(ban)(ban)巖層(ceng)(ceng)在(zai)實(shi)體煤側(ce)(ce)的(de)(de)抗(kang)彎矩(ju)能力(li)(li)，有(you)效阻(zu)(zu)止了頂(ding)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)離層(ceng)(ceng)和(he)錯動(dong)；頂(ding)板(ban)(ban)(ban)巖層(ceng)(ceng)抗(kang)彎矩(ju)能力(li)(li)的(de)(de)增加限制了基本頂(ding)向采空(kong)區的(de)(de)旋(xuan)轉，減小了基本頂(ding)對采空(kong)區側(ce)(ce)直接(jie)頂(ding)的(de)(de)擠壓力(li)(li)，避免了采空(kong)區側(ce)(ce)直接(jie)頂(ding)圍巖擠壓破(po)碎，防止垮冒(mao)﹑漏冒(mao)現(xian)象的(de)(de)發生。
通過頂板變化規(gui)律研究(jiu)，在留(liu)巷巷道頂板非(fei)采空區一排(pai)處二(er)次施工注漿錨索加(jia)固支護(hu)，漿體(ti)充填(tian)至裂隙和錨索孔徑內，將破(po)碎圍巖(yan)粘(zhan)合加(jia)固，錨索實現全(quan)錨，對頂板進行二(er)次加(jia)固組合,形成一個完(wan)整(zheng)的穩(wen)定的“再生巖(yan)體(ti)”充分發揮了(le)圍巖(yan)的自撐能力(li)，提(ti)升沿(yan)空留(liu)巷效果。
三是(shi)“封(feng)(feng)得好”：采(cai)用(yong)頂板(ban)充(chong)(chong)分(fen)垮落形成充(chong)(chong)填(tian)(tian)體(ti)，配(pei)以(yi)U型鋼(gang)可(ke)縮(suo)性(xing)支柱(zhu)(工字(zi)鋼(gang)支柱(zhu))和金屬網進行(xing)擋矸(gan)封(feng)(feng)堵(du)，取代了(le)(le)矸(gan)石袋、膏體(ti)等充(chong)(chong)填(tian)(tian)材(cai)料(liao)，避免了(le)(le)架后臨時支護和人(ren)工堆（充(chong)(chong)）充(chong)(chong)填(tian)(tian)材(cai)料(liao)，杜絕了(le)(le)架后頂板(ban)對操作人(ren)員的威脅(xie)。為防(fang)止留巷(xiang)采(cai)空區(qu)側漏(lou)風及有害氣(qi)體(ti)涌出，采(cai)取雙(shuang)層風筒(tong)布(bu)防(fang)漏(lou)風技術措施或通過(guo)采(cai)用(yong)向頂板(ban)、煤幫噴涂快速密閉材(cai)料(liao)進行(xing)封(feng)(feng)堵(du)，達到了(le)(le)有效封(feng)(feng)堵(du)采(cai)空區(qu)“封(feng)(feng)得好”的目的。
（三）在線監控，及時分析觀(guan)測數據(ju)優化設計是成功留巷的保障。
一是強(qiang)化沿(yan)空留(liu)(liu)巷(xiang)數據觀測(ce)。強(qiang)化各(ge)類(lei)沿(yan)空留(liu)(liu)巷(xiang)數據觀測(ce)，制定各(ge)類(lei)觀測(ce)方案，包括頂板離層(ceng)監(jian)測(ce)、留(liu)(liu)巷(xiang)表面位移觀測(ce)、錨索受力(li)(li)和變(bian)形(xing)量監(jian)測(ce)、單體支(zhi)柱（或超(chao)后支(zhi)架）受力(li)(li)及(ji)縮量監(jian)測(ce)、超(chao)前應力(li)(li)集(ji)(ji)中區監(jian)測(ce)、沿(yan)空側巷(xiang)幫(bang)側向壓(ya)力(li)(li)監(jian)測(ce)、瓦斯、CO及(ji)漏(lou)風(feng)監(jian)測(ce)等。在工作面回采過程(cheng)中，對(dui)工作面前方煤壁內(nei)超(chao)前應力(li)(li)集(ji)(ji)中區監(jian)測(ce)，掌握采場超(chao)前應力(li)(li)影(ying)響范圍及(ji)強(qiang)度。對(dui)巷(xiang)幫(bang)側向壓(ya)力(li)(li)的(de)監(jian)測(ce)，掌握巷(xiang)幫(bang)側向壓(ya)力(li)(li)變(bian)化規律，監(jian)測(ce)數據實時傳輸(shu)至井(jing)上電腦終端，用于(yu)系統分析應力(li)(li)變(bian)化情況。
二是加(jia)強觀(guan)測(ce)資(zi)料的(de)分(fen)析(xi)應用。日常工作中加(jia)強觀(guan)測(ce)資(zi)料的(de)分(fen)析(xi)應用，形成“初始設(she)計(ji)—數(shu)據觀(guan)測(ce)—修改(gai)設(she)計(ji)—再觀(guan)測(ce)—再修改(gai)”的(de)逐步完善(shan)程(cheng)序。通過強化各(ge)(ge)類沿空留(liu)巷(xiang)(xiang)數(shu)據觀(guan)測(ce)，分(fen)析(xi)留(liu)巷(xiang)(xiang)各(ge)(ge)種參(can)數(shu)，不斷優化留(liu)巷(xiang)(xiang)各(ge)(ge)環(huan)節設(she)計(ji)。
新(xin)(xin)礦集團自2017年開展(zhan)(zhan)新(xin)(xin)型(xing)沿(yan)(yan)空(kong)(kong)留(liu)(liu)巷(xiang)(xiang)(xiang)以來有(you)效留(liu)(liu)巷(xiang)(xiang)(xiang)進尺(chi)36646m，通(tong)過(guo)觀測(ce)數(shu)據分析，巷(xiang)(xiang)(xiang)道頂底板(ban)平均(jun)變形量較(jiao)原矸石帶壘砌留(liu)(liu)巷(xiang)(xiang)(xiang)減少200-350mm，兩幫(bang)平均(jun)移近(jin)量減少350-400mm，減小(xiao)了后(hou)期留(liu)(liu)巷(xiang)(xiang)(xiang)返(fan)修(xiu)工(gong)(gong)程量，降低(di)工(gong)(gong)人(ren)勞動(dong)強度。新(xin)(xin)型(xing)沿(yan)(yan)空(kong)(kong)留(liu)(liu)巷(xiang)(xiang)(xiang)工(gong)(gong)藝應(ying)用范圍已擴展(zhan)(zhan)到(dao)多數(shu)主采煤(mei)層，實現了采區(qu)(qu)(qu)單翼逐(zhu)面(mian)無縫接(jie)續，采區(qu)(qu)(qu)回收率(lv)提高了9%，降低(di)了掘(jue)(jue)進工(gong)(gong)程量，有(you)效緩解了生產接(jie)續；零煤(mei)柱留(liu)(liu)設(she)，消除(chu)煤(mei)柱應(ying)力(li)集中，避免了采掘(jue)(jue)相互影響(xiang)，降低(di)了沖擊(ji)危險；實現“Y型(xing)”通(tong)風，解決(jue)了上隅角瓦斯超限，有(you)利于災害(hai)防治，具有(you)較(jiao)大的社會經濟效益。2019年新(xin)(xin)礦集團規(gui)劃推廣(guang)新(xin)(xin)型(xing)沿(yan)(yan)空(kong)(kong)留(liu)(liu)巷(xiang)(xiang)(xiang)工(gong)(gong)藝留(liu)(liu)巷(xiang)(xiang)(xiang)25000m，力(li)爭30000m。屆時，留(liu)(liu)巷(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)例將占全集團公司回采巷(xiang)(xiang)(xiang)道的20%左右，能有(you)力(li)保(bao)證工(gong)(gong)作面(mian)順序接(jie)續，簡(jian)化(hua)生產布(bu)局，合理控(kong)制水平、煤(mei)層、采區(qu)(qu)(qu)、采掘(jue)(jue)工(gong)(gong)作面(mian)數(shu)量 。
二(er)、智能化連(lian)采連(lian)充盤活了淺部和各類煤柱(zhu)資(zi)源，實(shi)現了老區礦井向淺部采場的轉(zhuan)移。
連采(cai)連充(chong)工(gong)藝(yi)是解放新礦集團老區壓覆資(zi)源、消化巨量矸石、置換提升產能、實(shi)現安全(quan)生(sheng)產的重(zhong)要手段。在(zai)省內外示(shi)范工(gong)程帶動下，連采(cai)連充(chong)采(cai)煤(mei)法獲(huo)得國家煤(mei)監(jian)局和(he)省煤(mei)監(jian)局領導(dao)的認可，為(wei)技術(shu)推廣(guang)應用創造了(le)條(tiao)件(jian)，為(wei)應對新的產業政策(ce)風險(xian)和(he)環保風險(xian)及實(shi)現重(zhong)大災害防治提供(gong)了(le)技術(shu)支持(chi)。今年(nian)上半年(nian)新礦集團五對礦井先后實(shi)施(shi)了(le)連采(cai)連充(chong)采(cai)煤(mei)法，累(lei)計完成充(chong)填開采(cai)以矸換煤(mei)量88萬噸。
（一）連(lian)采連(lian)充工藝(yi)研究
連采(cai)(cai)連充(chong)(chong)結合(he)了美國(guo)、澳洲廣泛應(ying)用的(de)(de)短壁連續采(cai)(cai)煤(mei)技術(shu)（旺格維(wei)利采(cai)(cai)煤(mei)法），堅持(chi)采(cai)(cai)充(chong)(chong)同步(bu)設計，采(cai)(cai)為充(chong)(chong)，充(chong)(chong)為采(cai)(cai)，追求兩者的(de)(de)協調高效(xiao)。借鑒其短壁高效(xiao)開采(cai)(cai)方法，利于頂板控制和交替作(zuo)業；改造工作(zuo)面(mian)布置方式(shi)，解決通(tong)風和安全出口(kou)的(de)(de)問題。
裕(yu)興煤(mei)礦(kuang)與中(zhong)(zhong)國(guo)礦(kuang)業(ye)大(da)學(xue)（北京）委(wei)托中(zhong)(zhong)國(guo)煤(mei)炭工(gong)業(ye)協會(hui)組織(zhi)了(le)“年(nian)產百(bai)萬(wan)噸(dun)連采連充(chong)工(gong)作(zuo)面(mian)”技術(shu)(shu)鑒定，由(you)三名中(zhong)(zhong)國(guo)工(gong)程(cheng)院院士親自出席，給予“為綠色(se)開(kai)采提供(gong)了(le)技術(shu)(shu)支撐”和(he)“國(guo)際領(ling)先”的評價。相關(guan)論文已多次在(zai)國(guo)際和(he)國(guo)內(nei)期刊發(fa)表(biao)，受到了(le)國(guo)內(nei)外普(pu)遍(bian)認可(ke)。在(zai)技術(shu)(shu)創新過程(cheng)中(zhong)(zhong)，新礦(kuang)集團堅持了(le)“兼(jian)容并蓄(xu)、優化組合、核心突破、目標引(yin)領(ling)、梯次遞進、良性循環”的研究(jiu)和(he)實踐方法，已實現連采連充(chong)工(gong)作(zuo)面(mian)“11553”生產組織(zhi)目標模(mo)式(shi)，即“一面(mian)一機、月產5萬(wan)噸(dun)、充(chong)填(tian)5萬(wan)噸(dun)、用(yong)工(gong)30人”，其中(zhong)(zhong)用(yong)工(gong)包括地(di)面(mian)至井下所有采煤(mei)、充(chong)填(tian)、檢修人員(yuan)。通過充(chong)實率和(he)充(chong)填(tian)強(qiang)度(du)兩(liang)大(da)關(guan)鍵指標綜(zong)合控制，開(kai)采兩(liang)層(ceng)煤(mei)合計12米(mi)厚，四(si)年(nian)共計開(kai)采12個(ge)工(gong)作(zuo)面(mian)，測得(de)地(di)表(biao)最大(da)下沉值200mm，均(jun)在(zai)地(di)表(biao)沉降控制I級標準范圍內(nei)。
孫村煤礦(kuang)、翟鎮煤礦(kuang)、協莊(zhuang)煤礦(kuang)在新汶(wen)礦(kuang)區薄(bo)及中(zhong)厚煤層(ceng)、應力集中(zhong)區、地表密集建(jian)筑群的工廣和井筒壓覆煤層(ceng)中(zhong)建(jian)成連(lian)采連(lian)充(chong)(chong)工作面，重點解決遺留(liu)煤柱(zhu)回收難題。通過試采，驗證了(le)對(dui)新汶(wen)礦(kuang)區孤島煤柱(zhu)充(chong)(chong)填(tian)開(kai)采的可行性，連(lian)采連(lian)充(chong)(chong)實現了(le)分塊切割(ge)、小(xiao)能(neng)量釋(shi)放、快速(su)充(chong)(chong)填(tian)接管頂板(ban)、強度和密實度充(chong)(chong)分保證等控制。
長城六礦應用連采(cai)連充采(cai)煤(mei)法(fa)，重點解決煤(mei)層傾角(jiao)較大的問題。
（二）連(lian)采連(lian)充使用效果
新礦集團分別在省外新區和省內老區開展了試驗性開采，取得了較好效果。一是頂板管理方面。因連采連充實現了分段切塊式采煤，采后即充、全采全充、固體膠結，頂板管理是在全錨固基礎上再充填接頂，可以做到直接頂不斷裂，充填體在吸收和轉移應力方面比較有優勢，充填體與圍巖呈現“同步響應、共同增強”的響應特征更明顯。孫村煤礦充填面已在淺部煤柱試采半個工作面（10000m2），地面(mian)未觀測(ce)到(dao)下沉，工作面(mian)充填體(ti)充實(shi)率和(he)(he)(he)強度(du)分別達到(dao)95%和(he)(he)(he)6MPa,無任何裂(lie)縫和(he)(he)(he)片落。裕興煤(mei)礦(kuang)開采(cai)(cai)近五年(nian)來(lai)，安全(quan)(quan)(quan)采(cai)(cai)出(chu)煤(mei)炭400多萬噸，地表變形完(wan)全(quan)(quan)(quan)在設計范圍，實(shi)現了(le)與(yu)生態園區的協調發(fa)展。二是(shi)(shi)防滅火管理(li)方(fang)面(mian)。裕興礦(kuang)全(quan)(quan)(quan)礦(kuang)井連(lian)(lian)(lian)采(cai)(cai)連(lian)(lian)(lian)充，取消(xiao)了(le)自燃發(fa)火煤(mei)層(ceng)(ceng)必備(bei)的注(zhu)氮注(zhu)漿(jiang)和(he)(he)(he)束管監測(ce)系統(tong)。三是(shi)(shi)水害治理(li)方(fang)面(mian)。頂底板上下三帶縮減為一個弱(ruo)緩沉帶，含水層(ceng)(ceng)得(de)到(dao)有(you)效保護。四(si)是(shi)(shi)輔(fu)助(zhu)運輸方(fang)面(mian)。裕興礦(kuang)全(quan)(quan)(quan)礦(kuang)井連(lian)(lian)(lian)采(cai)(cai)連(lian)(lian)(lian)充，輔(fu)助(zhu)運輸大(da)幅簡化(hua)，一部(bu)單(dan)軌吊解決全(quan)(quan)(quan)礦(kuang)輔(fu)助(zhu)運輸問(wen)題(ti)。五是(shi)(shi)智能化(hua)建(jian)設方(fang)面(mian)。孫村煤(mei)礦(kuang)連(lian)(lian)(lian)采(cai)(cai)連(lian)(lian)(lian)充工作面(mian)每個生產班只(zhi)有(you)6人，裕興礦(kuang)全(quan)(quan)(quan)礦(kuang)井每天(tian)下井總人數170人，年(nian)充填采(cai)(cai)煤(mei)百萬噸。
（三(san)）全力推進智能(neng)化高效(xiao)連采連充(chong)工作面建(jian)設
智能化(hua)高效連采(cai)連充(chong)工(gong)作(zuo)，通(tong)過系列(lie)機器人(ren)和配(pei)套自(zi)動化(hua)生產系統(tong)，實(shi)現工(gong)作(zuo)面支巷(xiang)采(cai)煤(mei)無(wu)人(ren)、充(chong)填無(wu)人(ren)，支巷(xiang)作(zuo)業快進(jin)快出(chu)快充(chong)，科學設計支巷(xiang)斷面，取(qu)消支巷(xiang)頂(ding)幫(bang)支護，采(cai)煤(mei)效率將大幅提升。
1.做好目標引領。規劃在(zai)新(xin)區建設連(lian)采(cai)連(lian)充“11883”生產(chan)組織模式，即(ji)“一(yi)面(mian)一(yi)機(ji)、月(yue)產(chan)8萬(wan)(wan)噸、充填8萬(wan)(wan)噸、用(yong)工30人(ren)”的(de)百人(ren)百萬(wan)(wan)噸連(lian)采(cai)連(lian)充工作面(mian)。在(zai)老區建設“11332”生產(chan)組織模式，即(ji) “一(yi)面(mian)一(yi)機(ji)、月(yue)產(chan)3萬(wan)(wan)噸、充填3萬(wan)(wan)噸、用(yong)工20人(ren)”的(de)高效連(lian)采(cai)連(lian)充工作面(mian)。
2.做好(hao)裝(zhuang)備支(zhi)撐。下(xia)一步聚力攻關智能(neng)化高效(xiao)連(lian)采(cai)連(lian)充工作面的關鍵技術研發，為提(ti)升連(lian)采(cai)連(lian)充采(cai)煤技術的安(an)全性、適(shi)應性和高生產效(xiao)率做技術支(zhi)撐。重點研發：一是(shi)連(lian)續掘進機(ji)器人(ren)，實(shi)(shi)現遠(yuan)程(cheng)可視化“一鍵啟(qi)動”自動截割操控；二是(shi)后配套(tao)連(lian)續運輸機(ji)器人(ren)，實(shi)(shi)現全順槽連(lian)續運輸生產不間斷；三(san)是(shi)充填(tian)下(xia)端頭液壓快(kuai)速封堵機(ji)器人(ren)，實(shi)(shi)現充填(tian)安(an)全高效(xiao)封堵。四是(shi)充填(tian)上三(san)角高效(xiao)密實(shi)(shi)充填(tian)機(ji)器人(ren)，實(shi)(shi)現近水平煤層的高效(xiao)充填(tian)。
3.做好技術支持。充(chong)分發揮充(chong)填(tian)開(kai)采(cai)(cai)國家工程實驗(yan)室(shi)作(zuo)用，聘請知(zhi)名專家、院(yuan)士形成產(chan)學研(yan)有機(ji)結合的(de)科技創(chuang)新(xin)體系。聚(ju)力(li)攻關大埋(mai)深、厚松散(san)煤層和(he)承(cheng)壓(ya)水上開(kai)采(cai)(cai)，以新(xin)巨龍公司的(de)鐵路下壓(ya)煤和(he)趙(zhao)官礦面對(dui)的(de)承(cheng)壓(ya)水威脅，村(cun)莊及構筑物搬遷難度(du)大、費用高、周期(qi)長的(de)現狀，在連采(cai)(cai)連充(chong)開(kai)采(cai)(cai)技術工藝方面進行積極(ji)探索(suo)和(he)實踐，突破一批綠色(se)開(kai)采(cai)(cai)的(de)共性和(he)關聯性技術問題。
三、新(xin)型(xing)主動超前支(zhi)護(hu)系(xi)統—— 提高回采巷(xiang)道(dao)支(zhi)護(hu)強度，降低支(zhi)回工作量和勞(lao)動強度。
為提(ti)高工(gong)作(zuo)面(mian)超(chao)前主動支(zhi)(zhi)護強度(du)，實現上下(xia)端頭(tou)無人化作(zuo)業，新礦集團顛覆思路，反復論證和(he)現場試驗，首次在采煤工(gong)作(zuo)面(mian)上、下(xia)兩(liang)巷創新應用了集頂板支(zhi)(zhi)護、圍巖實時(shi)在線監測于一體，以(yi)“注漿(jiang)錨索(suo)桁(heng)架粱+礦壓在線實時(shi)監測”為主要支(zhi)(zhi)護方式和(he)監測手段的(de)新型超(chao)前支(zhi)(zhi)護系統，并得到(dao)上級主管部門認可(ke)和(he)兄(xiong)弟(di)單位的(de)廣泛學習(xi)推廣。
（一）工藝概況
堅持以(yi)遵守規程、安全可靠(kao)、積極穩妥三大原(yuan)則為前提，在薄(bo)及(ji)中厚煤層以(yi)“注漿錨(mao)索桁架粱+礦(kuang)壓(ya)在線(xian)實(shi)時監測”為主要支(zhi)護方(fang)式和監測手段的新型超前支(zhi)護系統，逐步替代了單體液壓(ya)支(zhi)柱、架棚(peng)等傳統超前支(zhi)護形式，提高了回采巷(xiang)道(dao)支(zhi)護強(qiang)度(du)(du)，減(jian)少(shao)具有沖擊地壓(ya)等災害(hai)工作(zuo)(zuo)面兩巷(xiang)用(yong)人(ren)，降低巷(xiang)道(dao)返修量、兩巷(xiang)支(zhi)回柱工作(zuo)(zuo)量和職(zhi)工勞動強(qiang)度(du)(du)。
（二）使用效果
1.應(ying)用(yong)范圍廣。孫村、良莊(zhuang)(zhuang)、華豐、協(xie)莊(zhuang)(zhuang)、潘(pan)西、翟鎮、鄂莊(zhuang)(zhuang)、新陽、趙官、長城二(er)、長城三等13對礦井(jing)30個工(gong)作面開展了(le)替代超(chao)前(qian)(qian)單體液(ye)壓支(zhi)柱(zhu)工(gong)作，應(ying)用(yong)了(le)“注漿錨索+”新型超(chao)前(qian)(qian)支(zhi)護，提高了(le)支(zhi)護強度，減少生產(chan)用(yong)人。
2.應(ying)用效果好。試驗(yan)“注(zhu)漿錨索+”新型(xing)超前支護的工作面成功推采8000m，通過圍巖(yan)變形觀測，工作面平均頂底板移近量124mm。
3.降低勞動強度。13對礦井30個工作面(mian)(mian)累計(ji)單(dan)(dan)班(ban)取消超前支(zhi)(zhi)護工110人(ren)，平(ping)均(jun)單(dan)(dan)班(ban)單(dan)(dan)面(mian)(mian)減員3人(ren)，累計(ji)減少了支(zhi)(zhi)、回單(dan)(dan)體支(zhi)(zhi)柱46275棵，降低了職工勞動強度，明顯改善作業環境(jing)。
4.監(jian)(jian)測(ce)手段齊全。為確保“注漿錨(mao)索(suo)+”新型超前(qian)支護(hu)可靠性(xing)，多數(shu)礦井普遍使用圍巖松(song)動圈監(jian)(jian)測(ce)、巷道(dao)表面(mian)位移監(jian)(jian)測(ce)、錨(mao)索(suo)受力(li)監(jian)(jian)測(ce)、應(ying)力(li)在線監(jian)(jian)測(ce)系(xi)統(tong)、微震(zhen)監(jian)(jian)測(ce)系(xi)統(tong)、十字觀測(ce)、頂板離層儀(yi)監(jian)(jian)測(ce)等至(zhi)少三種以上(shang)監(jian)(jian)測(ce)手段，確保超前(qian)支護(hu)的安全可靠性(xing)。
5.釋(shi)放作(zuo)(zuo)業空間。成(cheng)功推廣(guang)應(ying)用“全(quan)錨索(suo)+”新型超前(qian)支護系(xi)統后，取消了(le)傳統超前(qian)支護，采(cai)煤工作(zuo)(zuo)面上、下兩(liang)巷空間明顯增大，利(li)于(yu)單軌吊、卸壓鉆車等(deng)較大設備運(yun)行至端頭，同時滿足了(le)安(an)全(quan)操(cao)作(zuo)(zuo)空間需求，便(bian)于(yu)安(an)全(quan)施工。
各位領(ling)導，雖(sui)然我們在減人提(ti)效(xiao)、科技創新(xin)等方(fang)面做(zuo)(zuo)了一些工作，取(qu)得一定成效(xiao)，但放眼當下，新(xin)技術層出不窮，新(xin)業態風起云涌，新(xin)模(mo)式百舸爭(zheng)流，創新(xin)驅動(dong)發展(zhan)的戰略(lve)任重(zhong)道遠(yuan)，許(xu)多課題剛(gang)剛(gang)提(ti)出，許(xu)多難題需要攻關。我們將以(yi)此次會議為契(qi)機，認真學習(xi)兄弟單位的先進做(zuo)(zuo)法和成功經驗，在能源集團堅強領(ling)導下，落實“謀(mou)久調優、內(nei)涵(han)提(ti)升”的工作主(zhu)體，以(yi)智慧礦山建(jian)設(she)引(yin)領(ling)打造動(dong)能轉換、轉型發展(zhan)新(xin)標桿，為能源集團打造全省“首強”企業作出積極(ji)貢(gong)獻。
