国家能源集团神东煤炭：蹚出独具特色的无煤柱开采新路子

来源：中国能源新闻网 时间：2023-03-27 16:51

中国能源新闻网通讯员 刘娜 王宏建

　　进入悠长的采煤工作面，映入眼帘的是沿着采空区构筑的一排排“钢铁长城”，仿佛列队待检的“士兵”，甚有气势。清晨，国家能源集团神东煤炭大柳塔煤矿综采一队队长杜怀龙来到工作面，查看前一天安装的沿空留巷门式支架支护情况。

　　“资源保了，隐患减了，采掘接续不紧张了。你瞅，这沿空留巷工艺应用效果多美。”杜怀龙指着正前方的柔模砼墙笑着说。不远处，几名前来观摩学习沿空留巷的同仁正上下打量着巷道。

　　沿空留巷是一种无煤柱开采工艺，是在采煤工作面后方沿采空区构筑一道巷旁支护体，采用一定的技术手段，将上一工作面的运输顺槽保留下来，作为下一个工作面的回风顺槽使用。这样不仅可以少掘巷道，而且能提高煤炭资源的回收率。尤为重要的是，它可以减少采掘队伍配备、简化生产系统布局、缓解采掘接续紧张、清除顶板应力集中，有效降低采空区自然发火隐患，近年来在各煤炭企业推广应用备受好评。

　　打破思维定势，聚焦解决瓶颈制约，以关键技术突破推动煤炭企业高质量发展，继续脚踏实地走好创新制胜的路子，已经成为神东人的共识。

问题导向 锁定破题“金钥匙”

　　矿区开发建设30多年来，一代代国家能源集团神东人逢山开路、遇水架桥，历经七个五年规划，从普通开采到综合机械化开采，从自动化开采到信息化开采，再到现在的智能化建设，在一片荒漠建起千万吨矿井群，成为行业发展的风向标，成为国家能源保供的“稳定器”和“压舱石”。

　　近年来，煤炭行业随着供给侧结构性改革的不断推进，生产布局持续调整、优质产能加速释放、安全生产面临前所未有的挑战，特别是作为行业的领跑者，神东的改革更早地进入深水区，托底保障作用的背后是逐步弱化的资源优势和日益严峻的安全生产形势。

　　前有转型升级挑战，后有同行追赶的竞争压力。如何在提高煤炭开采安全性的同时，进一步降低成本、提高开采效率？如何在优势资源减少的条件下，实现集约开采？成为摆在神东人面前的重要课题，也是行业转型发展面临的困难与挑战。

　　解题，要从问题的根源出发。神东以战略性思维和前瞻性眼光，锁定了沿空留巷无煤柱开采技术这把“金钥匙”。

　　然而，适合神东矿区的沿空留巷无煤柱开采技术，能直接借鉴应用的经验十分有限，只能摸着石头过河。

　　从人工点柱沿空留巷到挡矸支架沿空留巷，从切顶卸压自动成巷到门式及单元式支架机械化留巷。不仅仅是简单的工艺变化，更可见神东“咬定青山不放松”的韧劲，“不破楼兰终不还”的决心。

　　“近两年，公司领导带领业务部门和相关单位人员多次赴陕西、山西、黑龙江等地多家煤炭企业、科研院所进行深度考察，希望探索出更加适用于我们自身特色的沿空留巷工艺。”神东生产管理部高级主管杨俊彩介绍。

　　寒来暑往，神东不断在沿空留巷技术工程实践过程中探索、积淀，应用面从1矿1面扩展到6矿18面，从行业普遍应用采高1米以下，扩展到4.5米以下工作面全面推广，并达到国内国际领先水平。

迭代革新 扛稳行业“领头羊”大旗

　　当前，新一轮科技革命和产业变革加速发展，5G、人工智能等新技术与煤炭行业加快融合。

　　如何勇立创新潮头、继续扛稳行业“领头羊”大旗，对神东而言，是行业之问、时代之问。

　　神东领导班子审时度势，深入研判，深邃思考给出“神东答案”——加快“卡脖子”技术攻克，探索出一条独具神东特色的沿空留巷无煤柱开采路子，实现从1到10，从10到100的加速推广复制应用，提升科技成果转化效能。

　　门式支架及单元式支架的工艺革新，正是“神东答案”的一项。

　　2021年，神东与相关科研院所、设备制造厂家围绕沿空留巷无煤柱开采技术、装备迭代升级进行深度交流，达成共识，研发符合神东地质条件的门式支架成套装备及工艺、单元式支架成套装备及工艺，以替代现有的单体钢梁支护方式。

　　随着门式支架及单元式支架在神东矿井应用，各矿井迅速尝到技术迭代创新升级带来的“甜头”，主动作为，优化挂模工艺，争做新工艺推广的示范者、推动者。

　　锦界煤矿最早尝试应用了单元支架留巷，也是神东首个在沿空留巷工作面使用5000米远程供电供液技术的矿井，该矿在多模连续泵注、超长距离留巷等方面积累了丰富经验，创造了单面留巷5190米的纪录。

　　作为公司首个“矿鸿”示范矿井，乌兰木伦煤矿结合自身实际，将沿空留巷工艺与“矿鸿”紧密融合，建成神东首个“矿鸿+”沿空留巷综采工作面，迈出“机械化换人、自动化减人、智能化无人、无煤柱高产”目标的关键一步。

　　今年，神东首个5.2米大采高沿空留巷综采工作面在哈拉沟煤矿落地，随着5.5米挡矸支架等诸多“首次”技术难题攻克，标志着沿空留巷工艺应用取得新突破。如今，大采高工作面已推进180米。预计可留巷3585米，多回收煤炭31万吨。

放眼长远 无煤柱开采时代已经到来

　　作为全国首个2亿吨级煤炭生产基地，神东累计生产煤炭超36亿吨，但随着部分矿井转入深部区开采，延长矿井服务年限对神东具有重大意义，推广沿空留巷工艺无疑是非常之举。

　　回眸神东应用沿空留巷之旅，地质条件各异、工艺流程繁杂，但并没有让神东人退缩，他们直面问题、迎难而上，集合各方资源、力量攻克挡矸支架、留巷专用支护支架等关键技术设备，蹚出一条具有自身特色的无煤柱开采新路子。

　　——近三年，神东6矿18面累计留巷34013米，减少巷道掘进40816米，多回收煤炭204.04万吨，减少4支采掘队伍，创造价值7.4亿元。《国家能源集团神东煤炭安全高效无煤柱开采技术研究与应用》项目获集团2022年度奖励基金特等奖，并位居榜首。

　　——创造了4.2米厚煤层工作面18米/天、418米/月的留巷速度纪录、5190米的单面留巷最高水平。

　　——做足了“加减乘除”法，增加矿井服务年限，减少井下人员配备，经济效益成倍增长，达到安全隐患，尤其是原生态隐患指数级消除。

　　——形成“体系建设日趋完善、支护方式更加科学，‘一通三防’技术进一步优化，多技术融合成效明显”的鲜明特点。

　　从安全效益到经济效益，再到生产效率，神东多矿多面的实践应用，一次次证明了沿空留巷技术的可用、好用。

　　未来五年，国家能源集团神东煤炭在13个矿井30个盘区101个工作面全面规划实施沿空留巷工艺。构建以企业为主体、产学研用深度融合的科技创新体系，搭建开放协同创新平台，引进先进技术，让神东成为煤炭行业科技创新的实验场，成为国内外无煤柱开采技术推广应用的“领头羊”。

　　为此，神东发布《神东矿区无煤柱开采技术规范》企业标准，为各矿井提供“说明书”；编制《无煤柱开采五年滚动规划》，擘画新蓝图；制定《沿空留巷考核激励办法（试行）》，持续扩大沿空留巷工艺应用面。

　　当前，在迭代创新升级过程中，神东加快突破技术瓶颈，向攻克“6米以上大采高沿空留巷技术”进军，不断扩大沿空留巷安全效益、经济效益、技术效益、社会效益等综合效益，开启无煤柱开采新时代。

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