【资料图】
通讯员 刘文芯 科技日报记者 韩荣
8月3日，记者从山西焦煤西山煤电镇城底矿获悉，今年，为破解煤矿生产综采工作面岩石坚硬，综采机无法切割的难题，山西焦煤西山煤电镇城底矿与太原理工大学组成课题研究组联合开展科技攻关，在该矿井下22210综采工作面首次创新实施采用岩石弱化控制爆破技术，助力煤矿生产“深度”提效。
山西焦煤西山煤电镇城底矿生产技术部部长苏旭介绍，镇城底矿地质条件复杂，尤其是井下22210综采工作面，此前在回采过程中遇到坚固性系数较高、完整性好的砂岩，综采机无法正常切割。
除此以外，井下22210综采工作面设备和设施较多，距爆破点较近，爆破时必须保证综采机及其附属设施的绝对安全。
“复杂的地质条件给该工作面回采带来了困难，影响采煤工作的正常进行，成为该工作面安全高效回采最大的‘拦路虎’。”苏旭说。
为此，课题研究组人员认真分析该断层产状，按照工作面过断层回采轨迹，由山西焦煤西山煤电镇城底矿地测防治水中心分析绘制出断层影响范围，太原理工大学专家通过理论分析、数值模拟与现场工程应用相结合的方式，通过优化和完善煤线内直线掏槽方式的爆破参数、03#煤层内斜线掏槽参数、硬岩斜眼掏槽参数与施工工艺，减少炮孔数目并优化炮孔在坚硬岩层的布置，确定一次弱化4.0米硬岩的爆破方案。在22210综采工作面成功实施了综采面坚硬岩石爆破弱化技术。
“22210综采工作面是该矿井下地质结构最为复杂的工作面，我们需要全面谨慎考虑，不仅要将坚硬岩石弱化控制爆破效果达到最佳，同时必须做到在岩体内形成裂隙，炸而不飞，并保证综采机能在范围高度内正常工作。”苏旭说。
据悉，该矿22210综采工作面1月底开始揭露断层，2月份工作面通过断层的过程中，采用“坚硬岩石弱化控制爆破技术”，每个圆班割煤从1.5刀提高到了3.5刀，每天可以多组织生产原煤600吨，原煤日产也稳定提升，创造了以往同类型大断层推进速度最快、效果最佳的纪录。
太原理工大学相关专家表示，坚硬岩石弱化控制爆破技术相比传统的工作面打眼放震动炮过断层方法，具有循环次数少、施工时间短、施工过程安全可靠的特点，在回采推进爆破区域时顶板较为稳定，顶板管理也得到了较大改善。
同时，22210工作面实施坚硬岩石弱化控制爆破技术期间，利用在煤线内的直线掏槽创造侧向自由面，最大限度地弱化岩石，保证采煤机可以正常截割，加快工作面的推进进度，不仅有效防止采空区自燃发火现象的发生，还有效地降低周期来压对工作面矿山压力传递的影响，断层硬岩弱化后，配合采煤机截割，直接穿过断层影响区，不仅提高了资源回收率，而且保证了矿井生产稳定，安全效果明显，为镇城底矿同类条件下综采工作面过大落差断层积累了宝贵经验。
关键词：
