峭壁上的“采煤舞蹈” ——峰峰集團(tuán)急傾斜厚煤層走向長壁綜放開采紀(jì)實(shí) | |||
煤炭資訊網(wǎng) | 2017/2/4 15:10:18 頭條 | ||
題記——在采煤工藝技術(shù)上,讓世界看中國,讓中國看峰峰,冀中能源峰峰集團(tuán)要做世界井工開采技術(shù)的“領(lǐng)跑者”
2017年是中國的農(nóng)歷丁酉年——雞年。開年之初,集團(tuán)公司便傳來了金雞報(bào)曉的振奮消息。 1月9日,國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京隆重舉行。人民大會(huì)堂,中國最為神圣的殿堂,見證了這個(gè)偉大的,載入歷史的時(shí)刻。
冀中能源峰峰集團(tuán)《急傾斜厚煤層走向長壁綜放開采關(guān)鍵理論與技術(shù)》再一次升起榮耀,一舉斬獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
其實(shí),對于這一刻,有著130多年規(guī)模開采歷史、與新中國一起成長的峰峰集團(tuán)并不陌生。2013年,“0.6米至1.3米復(fù)雜薄煤層自動(dòng)化綜采成套技術(shù)與裝備”項(xiàng)目也曾獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
同一個(gè)地方,同一個(gè)舞臺,同圓一個(gè)科技夢。短短三年時(shí)間內(nèi),一個(gè)國有老煤炭企業(yè)能夠兩度問鼎兩個(gè)國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),足以吸引眾人羨慕的目光。
現(xiàn)如今,在峰峰集團(tuán),1.2米以下極薄煤層,實(shí)現(xiàn)智能化無人開采,“只見烏金滾滾,不見礦工身影”;近60度大傾角綜采綜放,峭壁上“安家”,飛檐上“舞蹈”;充填開采,煤與矸石置換,綠色采煤,低碳礦山;旋轉(zhuǎn)連采,轉(zhuǎn)著圈采煤,不規(guī)則煤層顆粒歸倉……
這一切,彰顯著集體的聰明智慧,創(chuàng)新的磅礴力量。“與共和國一同成長”的峰峰集團(tuán)在集成創(chuàng)新中發(fā)展自我,在自主創(chuàng)新中鍛造實(shí)力,依靠科技煥發(fā)生機(jī)增添活力,成為當(dāng)之無愧煤炭井工開采技術(shù)的“領(lǐng)跑者”。
一
能源企業(yè)賴以生存的基礎(chǔ)是資源。沒有了資源,就好比初度的嬰兒斷了奶一樣,生存就成為最大的問題。
建企六十多年以來,峰峰集團(tuán)本部礦井隨著開采強(qiáng)度和年限增加,滿足常規(guī)綜采開采條件的儲(chǔ)量逐漸減少甚至枯竭,遺留的塊段、煤柱等儲(chǔ)量中,大傾角復(fù)雜地質(zhì)條件的較多。
“十二五”伊始,為了企業(yè)的接續(xù)發(fā)展,集團(tuán)公司明確提出了主業(yè)由開采本部煤田向開采外埠煤田的調(diào)整,內(nèi)部依靠科技挖潛增效,外埠打好資源整合戰(zhàn)役,以確保進(jìn)一步鞏固煤炭主業(yè)的主導(dǎo)地位。
集團(tuán)公司確立了“外埠資源整合、大傾角技術(shù)攻關(guān)、棚戶區(qū)改造”為主要內(nèi)容的“三大戰(zhàn)役”,以決戰(zhàn)決勝的沖天豪氣,打響了轟轟烈烈的攻堅(jiān)之戰(zhàn)。
董事長、黨委書記陳亞杰說:“外埠資源整合、大傾角技術(shù)攻關(guān)、棚戶區(qū)改造,事關(guān)峰峰集團(tuán)的科學(xué)發(fā)展、和諧發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展,就好比解放戰(zhàn)爭時(shí)期的遼沈、淮海、平津三大戰(zhàn)役。”動(dòng)員會(huì)上,他豪邁地指出:“解放戰(zhàn)爭的三大戰(zhàn)役打出了一個(gè)新中國。峰峰集團(tuán)實(shí)施三大戰(zhàn)役,要?jiǎng)?chuàng)造出一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的百年基業(yè)。”
內(nèi)部資源儲(chǔ)量日漸衰減,外埠環(huán)境有著許多的未知因素。“從內(nèi)挖外擴(kuò),到內(nèi)挖外強(qiáng),”集團(tuán)公司勇敢地打出了一連串的“組合拳”,但走出去后,身臨其境的道路異常艱難坎坷。
在外埠整合、內(nèi)部挖潛中,一系列的生產(chǎn)技術(shù)難題,成為制約安全生產(chǎn)、促進(jìn)產(chǎn)能提升的瓶頸。在新疆,立槽煤開采,毫無先例可以借鑒。在山西,“三軟”大傾角綜放,屬于世界性開采難題,摘取井工的“哥德巴赫”異常艱難。在青海,三江源環(huán)境保護(hù)、凍土層開采,存在諸多的不確定性……
要走出去開辟新天地,完成企業(yè)的戰(zhàn)略調(diào)整和長遠(yuǎn)接替,急傾斜厚煤層大傾角開采,便是“三大戰(zhàn)役”中一個(gè)躲不開繞不過,需要必須攻克的一個(gè)重要“隘口”。
急傾斜煤層開采方法一直是采礦技術(shù)中的難題。長期以來,所有的煤礦人對此作出了不懈的努力。但厚度小于20m的急傾斜厚煤層實(shí)現(xiàn)安全高效開采難度極大,屬于煤炭開采領(lǐng)域尚未解決的世界性技術(shù)難題。
集團(tuán)公司始終秉承“擔(dān)當(dāng)意識”,也從來不缺“探索精神”。領(lǐng)導(dǎo)班子統(tǒng)一思想,堅(jiān)定信心,“攻克大傾角開采技術(shù)難關(guān),關(guān)乎集團(tuán)公司外埠焦煤礦井的生存。”對于突破生產(chǎn)、安全的瓶頸制約,迅速提升外埠礦井產(chǎn)能,保證資源整合擴(kuò)張成果具有重大意義。
集團(tuán)公司果敢亮劍,“明知山有虎,偏向虎山行”。 陳亞杰說:“要啃下大傾角開采硬骨頭。這場戰(zhàn)役,沒有退路,必須打勝。”
董事長陳亞杰把大傾角攻堅(jiān)戰(zhàn)形象地比喻為“淮海戰(zhàn)役”。他說,“當(dāng)年,60萬解放軍對80萬國民黨兵,生生吃下‘夾生飯’并最后取得勝利,造就了世界軍事史上的經(jīng)典和奇跡。我們也要?jiǎng)?chuàng)造歷史,啃下這個(gè)硬骨頭。”
攻克大傾角開采技術(shù)這一世界性難題,成為擺在集團(tuán)公司面前繞不過、必須攻克的重大研究課題。集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)班子站在新的起點(diǎn),迎接新的挑戰(zhàn),高瞻遠(yuǎn)矚,臨風(fēng)謀篇。
思想上,加強(qiáng)宣傳引導(dǎo),層層召開動(dòng)員會(huì),講優(yōu)勢,講大局,講前途,迅速統(tǒng)一思想,達(dá)成共識;技術(shù)上,調(diào)兵遣將,集中精力,組織課題攻關(guān),引導(dǎo)職工學(xué)習(xí)技術(shù),儲(chǔ)備技能練就本領(lǐng);外聯(lián)上,搭建平臺,借力引智,加強(qiáng)與科研院所聯(lián)合攻關(guān),發(fā)揮專家院士工作站平臺作用,積極借鑒應(yīng)用最前沿理論、最先進(jìn)技術(shù)、最成功經(jīng)驗(yàn)。資金上,劃撥專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),全力支持,予以保障。
向前、向上的路,通常是難走的。登攀采煤技術(shù)工藝新高峰注定不是一條尋常路。
集團(tuán)公司及時(shí)組織技術(shù)攻關(guān)小組,組織精兵強(qiáng)將,實(shí)施課題攻關(guān)。為了學(xué)習(xí)大傾角開采的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn),課題組成員查閱了國內(nèi)外所有的資料,先期確定了對標(biāo)樣本,北上內(nèi)蒙古七臺河、西進(jìn)甘肅省靖邊等考察大傾角開采技術(shù),學(xué)習(xí)消化,吸收借鑒,為我所用。
設(shè)備選型中,課題組考察了多家設(shè)備制造廠家,沒有現(xiàn)成的“三機(jī)配套”設(shè)備,集團(tuán)公司就與煤機(jī)廠技術(shù)人員共同設(shè)計(jì)圖紙,聯(lián)合進(jìn)行技改。
為了盡快提升職工隊(duì)伍的實(shí)踐操作水平,集團(tuán)公司綜合權(quán)衡,拍板確定了讓擁有一定大傾角開采經(jīng)驗(yàn),團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)過硬的大社礦派員包保山西大遠(yuǎn)礦,并專程安排一線生產(chǎn)骨干到陜西王家山煤礦駐礦現(xiàn)場學(xué)習(xí)。
歷史告訴我們,任何一項(xiàng)偉大事業(yè)的成功,從來都是由經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)兩個(gè)方面組成。而大凡超乎尋常的卓越成就,終歸不是一蹴而就,一帆風(fēng)順的。
2013年至2016年,全球煤炭形勢急轉(zhuǎn)直下,遭遇到最為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),一度以來,“活下去,保生存”成為煤炭行業(yè)最為急迫的追求。
煤炭形勢異常寒冷,生產(chǎn)經(jīng)營舉步維艱,各項(xiàng)經(jīng)費(fèi)捉襟見肘,集團(tuán)公司也未能獨(dú)善其身。急傾斜大傾角開采技術(shù)的研究探索遭遇到嚴(yán)峻挑戰(zhàn),面臨著擱置危險(xiǎn)。
“現(xiàn)在企業(yè)連工資發(fā)放都緊張,哪里還能顧得上搞創(chuàng)新。”“實(shí)在是太難了,費(fèi)力費(fèi)時(shí)還費(fèi)錢,難道就非得硬翻過這座‘火焰山’?”
一片質(zhì)疑聲中,陳亞杰說:“我們是有擔(dān)當(dāng)?shù)膰衅髽I(yè),攻克大傾角開采難題,不僅可以解決我們外埠礦井的開采技術(shù)難題,更是適應(yīng)國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略,為國家能源行業(yè)做出的貢獻(xiàn)。這是我們的職責(zé),更是我們的使命。”
古人講:勢必有堅(jiān)韌不拔之志,才有堅(jiān)韌不拔之力。志向是能帶來毅力的。峰峰集團(tuán)歷來就有“敢為天下先”的志向。“跟著跑,雖然省力,但總比別人慢一拍;并排跑,你有我有全都有,怎么能夠異軍突起,贏得效益;領(lǐng)先跑,才能掌握核心技術(shù),打開屬于自己的廣闊天地。”
為了即定的目標(biāo),集團(tuán)公司堅(jiān)持鼓勵(lì)創(chuàng)新、保護(hù)創(chuàng)新、促進(jìn)創(chuàng)新,一時(shí)一刻沒有停;寬容失敗,允許過錯(cuò),再大的風(fēng)浪也要闖,峰峰集團(tuán)從來沒有斷。
我們有理由相信,世界會(huì)向那些有遠(yuǎn)見和目標(biāo)的人讓路。
二
只要脊梁不彎,就沒有扛不起的重?fù)?dān);只要精神不垮,就沒有解不開的難題。
位于山西忻州市靜樂縣杜家村鎮(zhèn)的大遠(yuǎn)礦業(yè),地層傾角平均53°,最大62°,煤層厚度6.5米,此外,煤層、頂板、底板硬度系數(shù)小,屬于典型的“三軟”煤層,地質(zhì)構(gòu)造極為罕見,是集團(tuán)公司攻克大傾角的主戰(zhàn)場。
這個(gè)曾經(jīng)被水困繞的礦井,因峰峰集團(tuán)的接手而起死回生。當(dāng)年,峰峰集團(tuán)一舉創(chuàng)下礦井追排水時(shí)間之快,效率之高,效果之好多項(xiàng)紀(jì)錄。速度和效率堪稱中國煤炭治水史上的奇跡。
這一次,關(guān)于國內(nèi)急傾斜煤層開采,峰峰集團(tuán)的“大遠(yuǎn)實(shí)踐”將再一次鐫刻“峰峰創(chuàng)造”的奇跡,并寫進(jìn)歷史, 2013 年2月11日,農(nóng)歷大年初一,當(dāng)全國人民都在居家團(tuán)圓時(shí),集團(tuán)公司大傾角開采攻關(guān)組核心團(tuán)隊(duì)成員啟程奔赴了大遠(yuǎn)煤礦。他們是,趙兵文、趙鵬飛、劉存玉、安建華、張聚州等。
車到半路,董事長打過去電話:“拿出攻克臘子口,堅(jiān)守塔山的精神和責(zé)任,解決大傾角開采技術(shù)難題。”
總經(jīng)理趙兵文告訴記者:“一個(gè)企業(yè),要想突破發(fā)展瓶頸、解決深層次矛盾,就必須要堅(jiān)持問題導(dǎo)向,打造核心競爭力。”
副總經(jīng)理趙鵬飛表示:“我感覺到一種自豪和使命擔(dān)當(dāng)。開弓沒有回頭箭,對于大傾角,我們不能等待、不能觀望、不能懈怠。”
在世界上,雖然經(jīng)過多年探索,但60度的急傾斜“三軟”煤層開采還是個(gè)未曾有人涉足的領(lǐng)域。能否啃下這塊“硬骨頭”,一行人深深感受到肩上的重?fù)?dān)。
有人說,敢做事的人,會(huì)千方百計(jì)去想辦法,爆發(fā)他的能量,炫示他的精力,表現(xiàn)他的風(fēng)采,突出他的欲望。世上最難的事并非登上峰頂,而是在前進(jìn)的道路上不斷超越自我。確實(shí),去大遠(yuǎn)煤礦的“路上”,很多的技術(shù)性難題需要他們?nèi)スタ恕?
工作面頂板破斷和垮落的煤巖塊會(huì)沿著底板向工作面下部采空區(qū)下滑、滾落。
長壁開采時(shí)會(huì)在工作面傾斜方向形成不均勻充填,中上部礦壓顯現(xiàn)比下部劇烈,初采時(shí)工作面上頭會(huì)出現(xiàn)支架頂空現(xiàn)象。
工作面煤層及底板軟會(huì)出現(xiàn)煤壁片幫漏頂和底板破壞性滑移。工作面煤壁出現(xiàn)片幫漏頂極易引發(fā)局部冒頂。
由于工作面傾角大,工作面支護(hù)系統(tǒng)載荷受力點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化,將會(huì)大大加劇工作面倒架、擠及咬架現(xiàn)象發(fā)生,造成工作面支架不能有效支護(hù)頂板,出現(xiàn)煤壁片幫冒頂事故。
由于工作面傾角大,工作面刮板輸送機(jī)、支架、采煤機(jī)非常容易出現(xiàn)下滑,造成工作面不能正常生產(chǎn)。
問題是時(shí)代的聲音,也是我們努力的方向。峰峰集團(tuán)與中國礦業(yè)大學(xué)(北京)組成聯(lián)合科技攻關(guān)組,開始了艱難的破冰之旅。
多少個(gè)不眠之夜,多少次現(xiàn)場調(diào)研。專家組的設(shè)計(jì)方案編了又編,改了又改,一遍一遍,逐項(xiàng)工序的修改完善。在全盤考慮了煤層參數(shù)、三機(jī)配套、支架溜子防倒防滑、機(jī)道隔離、人行道防矸、采面生產(chǎn)管理等多項(xiàng)因素后,一個(gè)別樣的設(shè)計(jì)方案浮出水面。
歷經(jīng)難以計(jì)數(shù)的科研探索,技術(shù)論證,現(xiàn)場勘探,山西大遠(yuǎn)第一個(gè)急傾斜工作面設(shè)計(jì)出來了,1201工作面平均煤厚6.5m,煤層傾角45°-56°,工作面傾斜長度60m,計(jì)劃安裝布置47個(gè)支架。
副總經(jīng)理趙鵬飛為首采工作面做了一個(gè)形象的比喻,“高爾夫球桿式工作面”。“底端平行設(shè)置五個(gè)支架,其余支架沿工作面切眼依次排列。”
為了保證工作面穩(wěn)定,技術(shù)人員在工作面下頭設(shè)置了平緩段,由工作面煤層頂板過渡到煤層底板,使下頭1至5號支架在平緩段位置有足夠的初撐力,能夠完全抵制上部支架向下傾倒,避免了工作面支架整體向下傾倒。
為確保“高爾夫球桿”開采過程中的成型和支撐的穩(wěn)定性,技術(shù)團(tuán)隊(duì)又提出詳細(xì)的保護(hù)方案。
“下頭平緩段推進(jìn)中,在下順槽上幫提前進(jìn)行加固,采取加打錨桿和鋼帶,保證下頭平緩段底板能夠完整形成一個(gè)整體。”“采煤機(jī)司機(jī)在割煤時(shí)要控制好平緩段的挑頂及臥底量,通過控制采煤機(jī)搖臂擺角控制平緩段及采高,保證漸變段成形好。”
科學(xué)的設(shè)計(jì)完成后,首當(dāng)其沖是要選擇機(jī)器設(shè)備。與以往普通設(shè)備不同的是,大傾角需要的設(shè)備不僅要功率大,關(guān)鍵是要具有完備的防倒防滑和控制頂煤的性能。
集團(tuán)公司走訪了國內(nèi)多家煤機(jī)機(jī)械制造廠商,先后到河南、甘肅、黑龍江考察設(shè)備配套。經(jīng)過反復(fù)的比對,激烈的討論,最后,總經(jīng)理趙兵文果斷決策,“采用鄭州煤機(jī)廠設(shè)備。”
為了克服設(shè)備的“水土不服”,技術(shù)團(tuán)隊(duì)與廠方人員盯現(xiàn)場,改圖紙,修方案,最終開發(fā)出了適應(yīng)大遠(yuǎn)地質(zhì)構(gòu)造的支架。
支架側(cè)護(hù)板比普通支架側(cè)護(hù)板高150—200mm,更有利于大傾角工作面調(diào)架。
支架底座為全封閉構(gòu)造減輕了對工作面底板比重;控制了推移桿活動(dòng)范圍,從而較好控制工作面前部輸送機(jī)上竄和下滑。支架采用通長雙側(cè)護(hù)板,避免架間漏煤。
支架選用兩柱式支撐掩護(hù)型,避免了原來支架出現(xiàn)拔后柱現(xiàn)向及支架栽頭造成工作面鉆底事故。
支架有鉸接前梁可升降,能夠方便工作面鋪設(shè)頂網(wǎng);有利于采煤機(jī)滾筒調(diào)頂,及時(shí)維護(hù)頂板。
第一步完成設(shè)備選型后,第二步人員培訓(xùn)即刻展開。2013年10月1日開始,大社礦先后派出兩批共計(jì)50人,駐扎陜西王家山煤礦,一期培訓(xùn)半個(gè)月,迅速積累并提升了實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。
三
大社礦對口包保大遠(yuǎn)礦,是集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)班子權(quán)衡后做出的決策。
因?yàn)檫@是一支英勇善戰(zhàn)、團(tuán)結(jié)奮進(jìn)的團(tuán)隊(duì),這是一支攻堅(jiān)克難、屢創(chuàng)佳績的群體。
大社礦有過開采45°傾角工作面的經(jīng)驗(yàn),大社礦三采區(qū)曾是集團(tuán)公司“感動(dòng)礦山”的先進(jìn)群體,管理團(tuán)隊(duì)睿智能干,敢于擔(dān)當(dāng),職工隊(duì)伍素質(zhì)高,技術(shù)水平過得硬。
山在遠(yuǎn)方,路在腳下。山西大遠(yuǎn)煤礦與峰峰大社煤礦,兩個(gè)單位相距500多公里,同為“大”字輩的礦井,因大傾角而結(jié)緣。大遠(yuǎn)、大社、大傾角,必將激情碰撞出絢麗奪目的花火,劃亮廣袤的夜空,留下難忘的記憶。
大社礦全力支援大遠(yuǎn),先后派出了三批人員。第一批,2013年3月1日,人員全部到位,先期投入安裝會(huì)戰(zhàn)。緊跟著,3月20日,第二批人員到達(dá)大遠(yuǎn);9月20日,第三批180人的成建制隊(duì)伍到位,真正與大傾角工作面展開了“短兵相接”。
時(shí)任大社礦回采區(qū)區(qū)長的張青海是第三批帶著隊(duì)伍走進(jìn)大遠(yuǎn)煤礦的。談起當(dāng)時(shí)的感受,他記憶猶新,歷歷在目。“那天是農(nóng)歷的八月十六。大家過完中秋節(jié),吃過團(tuán)圓飯,就開赴了大遠(yuǎn)。”
盡管有過一些經(jīng)驗(yàn),也有一定的思想準(zhǔn)備,但初到大遠(yuǎn)井下,極其艱險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)境,還是讓所有的人始料未及,瞠目結(jié)舌。“這是采煤工作面嗎?”“這能站住人干活嗎?”
近60°的工作面,從機(jī)尾往下看,工作面就像一個(gè)黑洞洞的井筒子,看的頭都暈眼都直。
工作面行走必須手腳并用,人在支架里行走,跟爬云梯似的,后邊人只能看到前邊人的腳,腳后跟都能碰到后邊人的鼻子。
60米長的工作面,落差達(dá)到50米,相當(dāng)于18層樓高。
63°傾角的煤層,人都站不住,稍有閃失設(shè)備、支架就會(huì)下滑、側(cè)翻,擠壓。設(shè)備怎么放?開采怎么推?
第一天到礦上,有些老人就告訴張青海,“你已經(jīng)是大遠(yuǎn)礦第八任采煤區(qū)長了,以往的很多區(qū)長都曾來礦查看,不是看著直搖頭,就是打退堂鼓默默離開。不知道你這任區(qū)長能干多久,又能干成啥。”
面對外人的質(zhì)疑,職工的“驚恐”,兼任大遠(yuǎn)礦黨委書記的安建華從容不迫,他從職工思想入手,講大局,講優(yōu)勢,講奉獻(xiàn),做好一人一事思想工作,消除了人們疑慮,統(tǒng)一了職工思想。
集團(tuán)公司黨委專程前去慰問,帶著文工團(tuán)獻(xiàn)上了特意編排的節(jié)目,組織舉辦“情系大遠(yuǎn)”消夏晚會(huì),職工球賽等活動(dòng),鼓舞士氣,增強(qiáng)斗志。
張青海說,“集團(tuán)公司敲鑼打鼓把咱們送過來了,不干出個(gè)樣子怎么能回去?”“就這么不言不語地跑回去,父母妻兒問起我們怎么說?”
狹路相逢勇者勝。“我們絕不能給峰峰集團(tuán)丟臉”“好漢不好漢,工作面上見”“面子是別人給的,臉是自己丟的”。這些樸實(shí)且堅(jiān)定的話語發(fā)自于山西大遠(yuǎn)采煤班的職工們。
攻克大傾角的戰(zhàn)役非同尋常,異常艱險(xiǎn)。各級領(lǐng)導(dǎo)既當(dāng)指揮員,又當(dāng)戰(zhàn)斗員,對關(guān)系戰(zhàn)役成敗的重大問題,親力親為,強(qiáng)力推進(jìn),不打勝仗,絕不收兵。
干部職工堅(jiān)守工作崗位,默默無聞的奉獻(xiàn),最艱苦的第一個(gè)工作面初采時(shí)期,多數(shù)人三個(gè)月沒回過一次家。
仿若峭壁的工作面上,每個(gè)工人每班上下不下五次。遇到特殊情況,班組長、跟班人員以及生產(chǎn)骨干更是往返不下十余趟,相當(dāng)于每天爬一趟180層的高樓。
安全問題大于天。他們確立“穩(wěn)中求安、安中求新、新中求益”的指導(dǎo)思想,嚴(yán)細(xì)制定作業(yè)規(guī)程,環(huán)環(huán)相扣抓好流程。
支架安裝,是開采前的重頭戲。60度坡上安支架,更是難上加難。
張青海說:“一個(gè)支架22噸,從井上下回,井下運(yùn)輸,每一個(gè)環(huán)節(jié)要求都非常嚴(yán)格。特別是工作面就位,在60°的坡上要完成下車盤、調(diào)頭、轉(zhuǎn)彎、就位等工序,難度可想而知。”
工作面剛開始安裝時(shí),問題多,進(jìn)度慢,一個(gè)多星期過去了,只是簡單地挪了幾步。由于井下作業(yè)環(huán)境差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,職工們有時(shí)一個(gè)班工作達(dá)到11-12個(gè)小時(shí),可大家咬牙挺著,沒有一個(gè)人叫苦叫累,更沒有一個(gè)人當(dāng)逃兵。
按照慣例,平巷安裝46個(gè)支架,一個(gè)班四架,5天基本上就能完工??稍诖筮h(yuǎn),因?yàn)椴荒芷叫凶鳂I(yè),一個(gè)小班只能安裝一架,一天三架。他們發(fā)揚(yáng)“愚公移山”的精神,一步一步穩(wěn)步推進(jìn)。
由于工作面傾角大、底板軟,安裝過程中最大的難題是支架容易傾倒,溜子易下滑。為此,他們自主設(shè)計(jì)了工作面運(yùn)輸滑軌,在軌道兩端鋪設(shè)轉(zhuǎn)向鐵板和滑輪。
安裝支架時(shí),施工人員按照現(xiàn)場標(biāo)出的定位線,利用固定在切眼兩端的回柱絞車將支架沿切眼內(nèi)鋪設(shè)的滑板拖至工作面,最后再實(shí)施90°旋轉(zhuǎn)垂直于切眼安設(shè)。
為防止溜子下滑,他們把支架底座用鐵鏈和千斤頂與溜子進(jìn)行連接,每隔4組或6組支架鏈接在一起,把溜子牢牢地拉緊不至于下滑。
在細(xì)化分解安裝環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,對安裝部件和措施進(jìn)行改進(jìn)完善,保證符合現(xiàn)場不斷變化的條件需要。如從切眼上口到下端頭的60多米的人行道上,設(shè)置了210級腳踏板,并用三道鋼絲網(wǎng)將切眼等距隔開,既方便安裝準(zhǔn)備期間人員上下,又防止了“飛矸”傷人。
安裝期間,他們每天組織召開碰頭會(huì)、平衡會(huì),對安裝過程中存在的困難、問題進(jìn)行認(rèn)真分析,制定整改方案。同時(shí),按照推進(jìn)表要求,嚴(yán)格兌現(xiàn)當(dāng)班任務(wù)落實(shí)情況,對完不成當(dāng)班任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到要求的,逐級追究責(zé)任。
1201工作面初采期間,遇到了前所未有的困難。
鑒于“三軟”煤層的特殊性,頂板破碎流砟,煤幫流砟,再加上底板松軟,支架不能有效支護(hù)頂板,導(dǎo)致工作面倒架、擠及咬架現(xiàn)象加劇發(fā)生,簡直成為了“鋼鐵孤島”。
基于設(shè)備穩(wěn)定性控制原則,經(jīng)過現(xiàn)場會(huì)診,攻關(guān)組提出了支架“雙調(diào)一配”防傾倒技術(shù)、采煤機(jī)“前推持續(xù)供液法”防滑技術(shù)、刮板輸送機(jī)“壓戧柱+防倒頂鎬”成套技術(shù),提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。
采煤副班長趙立金說:“一看到流砟就頭疼,可怕啥還來啥,因?yàn)?#8216;三軟’大傾角就是這個(gè)特征。”
“我們通過利用絞車鋼絲繩和煤壁安設(shè)的導(dǎo)向輪對支架形成拉力,并配合單體液壓支柱在液壓支架間互頂受力,確保了液壓支架不失穩(wěn)、不下滑、不側(cè)倒。”
為解決支架推進(jìn)時(shí)初撐力不足、頂板垮落和煤壁片幫等疑難問題。他們在工作面中上段支架上部填充圓木、荊芭等背材接頂,并與煤幫化學(xué)注漿、打注錨桿、鋪設(shè)金屬網(wǎng)等措施同時(shí)進(jìn)行,有效增強(qiáng)了松散煤體的固化強(qiáng)度。
職工們總結(jié)出了一套自己的土辦法,“割煤割得快一點(diǎn),拉架跟的緊一點(diǎn),時(shí)間銜接短一點(diǎn),一切都要在快中掌握好時(shí)間,堅(jiān)決不給碎砟留下‘可乘之機(jī)’。”
由于煤層傾角太大,容易產(chǎn)生飛石,危險(xiǎn)性很大,他們采用架前安裝防護(hù)網(wǎng),支架閥組安裝限位裝置,生產(chǎn)期間人員全部站在架內(nèi)躲避等方法,有效防止了事故。
1988年參加工作的采煤班長侯建國,在工作面摸爬滾打了近三十年,有著豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。曾代表集團(tuán)公司到河南義馬,山西襄垣七一煤礦等地幫助處理過不同的開采難題。“開始去大遠(yuǎn)時(shí)心里確實(shí)很糾結(jié),就像壓著塊石頭,直到最后成功了,懸在心里的石頭才終于落了地,總算沒給咱峰峰集團(tuán)丟臉。”
坡陡、路滑、人立不住、支架不穩(wěn),大傾角采煤,采一刀煤要比正常采煤多付出幾倍的努力。即便是如此艱難,也未能擋住他們啃掉這塊“硬骨頭”的決心。
四
萬事開頭難。第一個(gè)月,初采推進(jìn)了19米;第二個(gè)月,22米;三個(gè)月后,工作面逐漸走向了正軌,穩(wěn)定在了將近50米,實(shí)現(xiàn)了正規(guī)循環(huán)。
目前,山西大遠(yuǎn)礦第三個(gè)工作面已經(jīng)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,第四個(gè)工作面正在組織安裝。
經(jīng)過科技攻關(guān),集團(tuán)公司一舉破解了制約復(fù)雜地質(zhì)條件下采煤工藝落后、單產(chǎn)低、安全系數(shù)小、經(jīng)營成本高、經(jīng)濟(jì)效益低等系列問題。并形成了一套較完善、較成熟的具有世界級水平的大傾角開采技術(shù)和生產(chǎn)管理模式。
難關(guān)攻克,值得慶賀。“大傾角的成功,只是萬里長征剛剛走完的第一步,還有很多工作要做。國家的西部大開發(fā),我們的外埠拓疆,需要更多地自主創(chuàng)新,技術(shù)支撐。”總經(jīng)理趙兵文告訴記者:“我們要把大遠(yuǎn)礦打造成峰峰集團(tuán)大傾角采煤實(shí)踐基地,外埠整合礦井的培訓(xùn)基地。”
為了祝賀攻克大傾角,集團(tuán)公司特意組織本部礦井的生產(chǎn)礦長到大遠(yuǎn)煤礦召開了一次現(xiàn)場會(huì),目的是學(xué)習(xí)他們的成功經(jīng)驗(yàn),特別是感受他們解放思想,堅(jiān)定信念,強(qiáng)力攻堅(jiān),勇于勝利的那種拼搏精神。
別樣的慶祝方式,不一樣的慶祝效果。其背后的意義,帶給所有人的是震撼和觸動(dòng)。
從“摸著石頭過河”,到峭壁上“激昂的舞蹈”,歷經(jīng)千辛萬險(xiǎn),碰撞了許多的奇思妙想,峰峰集團(tuán)成功掌握了大傾角開采技術(shù),“會(huì)當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”。
談及峭壁上“起舞”,工人們有一個(gè)形象的比喻。“在大傾角工作面干活兒,就跟跳舞一樣,人員配合要求高度一致。要三步都三步,要四步都四步,移架,頂溜,護(hù)幫,一環(huán)扣一環(huán),哪一個(gè)環(huán)節(jié)跟不上,極有可能造成煤壁片幫,頂板流砟。”“一個(gè)人干不好,十個(gè)人都彌補(bǔ)不了。”
從他們談起打點(diǎn)柱,我們可以想象相互配合的重要。“哪怕打個(gè)點(diǎn)柱都得幾個(gè)人配合,首先人得站穩(wěn)了,周圍環(huán)境得確認(rèn)好了,柱跟得看穩(wěn)實(shí)了,人員都得說好話了,才能安安穩(wěn)穩(wěn)的打上點(diǎn)柱。”
追本溯源,科技攻關(guān)組認(rèn)為,能夠攻克大傾角開采難關(guān),必須具備幾個(gè)要點(diǎn)。設(shè)計(jì)要科學(xué)化,有科學(xué)的依據(jù)作為支撐。設(shè)備要合理化,設(shè)備選型必須和地質(zhì)條件匹配。管理要超前化,所有人員要做到步調(diào)一致,執(zhí)行到位。隊(duì)伍要技術(shù)化,職工隊(duì)伍必須穩(wěn)定可靠,技術(shù)過硬。所有一切,都得實(shí)實(shí)在在來不得半點(diǎn)虛假。
作為主研單位和實(shí)踐主戰(zhàn)場,峰峰集團(tuán)所作出的科技創(chuàng)新和推廣應(yīng)用毋庸置疑。
“高爾夫球桿式”布局,圍巖“蝶形”破壞理論,“棗核狀”形態(tài)放煤,頂煤回收“幾”字形分布,“菱形網(wǎng)+錨桿”底部加固,“扇形錨索”頂煤加固……一系列獨(dú)創(chuàng)的新方法,新工藝,顛覆了傳統(tǒng)模式,打破了慣性思維,著實(shí)令人眼前一亮。
他們研發(fā)了急傾斜綜放開采專用液壓支架;開發(fā)了急傾斜厚煤層綜放開采的設(shè)備防倒防滑技術(shù);開發(fā)和完善了“下行分段、段內(nèi)上行,多口放煤”的急傾斜厚煤層采放工藝;開發(fā)了工作面上端頂煤及圍巖加固提高端頭頂煤回收率技術(shù);推廣應(yīng)用了巷道層次支護(hù)技術(shù)、煤壁加固的棕繩注漿技術(shù)以及采場圍巖控制成套技術(shù)。
能夠獲得國家級獎(jiǎng)項(xiàng),有賴于集團(tuán)公司創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)長期的堅(jiān)忍不拔和持續(xù)的披沙瀝金,也是與國內(nèi)相關(guān)院校多年聯(lián)合攻關(guān)、協(xié)同創(chuàng)新研究的結(jié)晶。
中國礦業(yè)大學(xué)(北京)提供了大量的理論技術(shù)援助。資料顯示,該項(xiàng)目獲得了授權(quán)發(fā)明專利4項(xiàng)、實(shí)用新型專利10項(xiàng),軟件著作權(quán)2項(xiàng),發(fā)表論文71篇,出版著作5部,對于提升我國急傾斜厚煤層開采科技水平與效益,具有重大科學(xué)意義與實(shí)用價(jià)值。
國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)公報(bào)對大傾角開采進(jìn)行了描述。“中國礦業(yè)大學(xué)(北京)、冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司等經(jīng)過科技攻關(guān),創(chuàng)建了急傾斜厚煤層綜放開采頂煤放出理論(BBR理論),研發(fā)了厚度小于20m、傾角60°以下的急傾斜厚煤層走向長壁綜放開采技術(shù);研發(fā)了急傾斜厚煤層綜放開采的專用支架與采場圍巖控制技術(shù);首創(chuàng)了巷道圍巖“蝶形”破壞理論,開發(fā)了“蝶形”破壞區(qū)智能探測設(shè)備與層次支護(hù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了急傾斜厚煤層綜放工作面安全高效生產(chǎn)目標(biāo),解決了我國60°以下急傾斜厚煤層安全高效開采的技術(shù)難題。項(xiàng)目是我國近年來取得的突破性重大原創(chuàng)成果,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。”
心心在一藝,其藝必工;心心在一職,其職必舉。經(jīng)過三年的開采實(shí)踐,峰峰集團(tuán)在最大煤層傾角60°的工作面年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到100萬噸水平,頂煤回收率85%,產(chǎn)量和回收率指標(biāo)均處于國內(nèi)外同類煤層最高水平。
春風(fēng)浩蕩暫徘徊,又踏層峰望眼開。
很多時(shí)候,機(jī)遇都不是等來的,而是爭取來的,將不屬于自己的“菜”爭取為自己的“菜”。這樣的“菜”,看起來就在眼前,可人家沒有想到你,也不認(rèn)為是你的,所以根本沒打算給你。所以,不要消極等待機(jī)會(huì),而是要積極創(chuàng)造機(jī)遇,從而施展抱負(fù),建功立業(yè)。
歷史已經(jīng)證明,勝利永遠(yuǎn)屬于那些不畏艱險(xiǎn),勇往直前的強(qiáng)者。勇敢頑強(qiáng)的峰煤人連續(xù)鏖戰(zhàn)四年,終于一舉攻克大傾角采煤這一世界性難題。
走過嚴(yán)冬,希望升騰。在科技創(chuàng)新的道路上,峰峰集團(tuán)奮進(jìn)的腳步從未停歇,正在用鏗鏘的步伐翻越了一座又一座的科研高峰。
毛澤東說過,“人沒有壓力是不會(huì)進(jìn)步的。” 沒有壓力就沒有了動(dòng)力,沒有危機(jī)就喪失了契機(jī)。只有在巨大壓力和危機(jī)面前,才能煥發(fā)出自我創(chuàng)新的能力,才能釋放出與時(shí)俱進(jìn)的潛力。關(guān)于未來,“‘領(lǐng)跑者’也要持續(xù)創(chuàng)新,我們還想做到更好。”他們說:“創(chuàng)新永無止境,創(chuàng)新是推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的不懈動(dòng)力”。我們有理由相信,迎著“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的和煦春風(fēng),峰峰集團(tuán)的科技創(chuàng)新之路一定能夠乘風(fēng)破浪,越走越寬,創(chuàng)新成果層出不窮,企業(yè)效益不斷攀升。
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