戰“孤島”彰顯建新智慧
——陜煤集團蒲白建新煤化公司順利完成 4206孤島工作面回采紀實
9月25日，隨著陜煤集團蒲白建新煤化公司4206工作面兩順槽密閉工作完成，標志著該孤島工作面回采順利完成，同時標志著彬黃礦區在埋深超過700m的侏羅紀煤層中，首個實現成功開采的孤島工作面。
4206工作面為該公司首個孤島工作面，2018年2月開口掘進，2019年5月1日動采，2020年8月29日停采，9月18日工作面所有設備完成回撤。
“回采中共生產原煤339萬噸，產值108791萬元，創效68631萬元。”該公司黨委書記、董事長郭風景表示。
用技術工藝打關升級
孤島工作面采面上覆巖層受礦壓影響活動劇烈、應力集中程度顯現明顯、兩巷收斂變形嚴重，沖擊地壓、防治水、防滅火及瓦斯防治等災害治理難度大。
孤島工作面因開采難度大，危險性較高而極少采用，一旦形成往往因回采困難而放棄開采，而強行開采過程中安全管理難度大。
“地質復雜、條件差、埋藏深，這些因素讓孤島工作面開采成為一項艱巨任務。”提供技術服務的中國礦大相關專家說。
蒲白建新煤化公司4206孤島工作面位于42盤區東部，工作面長度1791.5m、傾向長度200m。
2017年，經過多次類似煤礦的實地考察，在中國礦大提供技術服務的前提下，經過反復論證，該公司決定對4206孤島工作面實施開采。
負責孤島工作面回采工作的綜采隊隊長白小偉在采訪中表示，動采以來，遇到的兩次最為困難的時期，分別是2019年7月至9月，今年3月至5月。巷道變形、運順端頭架、轉載機溜子無法正常推移，涌水量大，綜采支架設備退不出來，單日采煤量降到平時的一半。尤其是地質條件差，礦井下巷變形，五大災害等，職工一度對是否堅持開采產生了異議。
郭風景多次斬釘截鐵地說：“孤島工作面開采，事關資源回收，事關建新煤化公司資源接續，必須明知是孤島,偏向孤島行。”
作為煤礦成長的干部，他用技術說話：“我們有各職能部門協同作業，大量的考察研究，專業的技術支持和先進的探采設備，定制化的培訓，迅速高效的執行力……孤島一定能夠順利戰勝。”
“孤島工作面的安全順利閉采離不開先進工藝的更新，更貫穿于回采、回撤、封閉各個工藝環節。”白小偉說。
該公司六次前往彬黃礦區開展考察交流學習孤島工作面開采技術，與中國礦大、西科大相關專業教授及大佛寺、小莊礦等相關專家進行了多場技術討論會，確保4206孤島工作面開采科研試驗項目安全順利開展。
對于該公司來說，前期的回采設計環節必不可少。生產技術部技術主管告訴筆者，為保障工作面安全回采，蒲白建新煤化工從防沖體系建設、系統裝備保障、加強支護、強化卸壓、夯實監測、超前培訓六方面形成了4206孤島工作面安全生產管理體系。
“常規而言，工作面順槽需要30輛設備列車，泵站、絞車、變壓器等布置在工作面內。”白小偉介紹。
“孤島”工作面開采的難點在于圍巖應力分布的不均勻，造成自身穩定性的影響無法預測或預計，尤其是在拉移設備列車過程中，巷道底鼓、工作面出水等因素集中顯現和釋放隨時可能造成設備列車無法拉移陷入困境，影響工作面正常回采。
根據“孤島”工作面復雜的地質條件和4-2盤區其它采面接續情況，在多輪考察論證后，該公司決定建立永久、能夠重復服務多個綜采工作面的長距離供電、供液標準化機電硐室，減少設備拆除、安裝、維修等環節，降低生產成本。該方案將設備列車和配電點集中設置在工作面外段硐室，管路、電纜分別置于巷道幫部和單軌吊上，不受頂底板限制，減少巷道空間占用。該方案較以往“鋪設軌道+絞車拉移”的設備移動方式更加方便、檢修維護量更小，極大地提高了作業效率。同時采用變頻器控制乳化泵，電控系統可自動開啟和關閉乳化泵使用數量以滿足工作面操作液壓支架實際所需乳化液流量。這樣相比原來集中控制方式節省6%-7%的電耗量，設備運行更加可靠，故障率也更低。同時，長距離供液供電硐室與工作面距離相對較遠，可以適應各種條件復雜的工作面。
8月25日，郭風景在采訪中表示：“孤島工作面開采以來，我們堅持問題導向，提前預防預知困難，用技術和智慧確保在可控的范圍內采用科學合理的方案進行安全生產。”
生產技術部王斌表示：“此次孤島工作面的開采，是基于礦井的作業背景，開采前我們做了大量調研研討，和西安科技大學、中國礦業大學等院校合作，期間開展了礦壓治理方面和巷道支護方面，也就是地下空間應力場的研究。從建立模型、分析研判、可行性，到技術支持、設備供應、人員培訓、具體實施，確立了十八項研究課題，以健全的結構保障該工作面的正常開采。”
全方位把牢安全關口
“孤島工作面作業涉及人員多，技術專業不同，必須協調推進，實現安全、培訓、風險防控、現場管理全方位保障。”郭風景說。
該公司組織全礦管理人員，以安全風險辨識和管控為基礎，全面預判可能存在的安全風險，進行系統辨識、分類梳理、評估等級、分級管控，從組織、制度、技術、應急等方面有效管控安全風險。強化隱患排查和治理，認真排查風險管控過程中出現的缺失、漏洞和風險控制失效環節，確保風險、隱患可控在控。
公司班子成員現場跟班、全面協調部署，專家和技術人員現場辦公，采用強支、強卸、超前探放疏放水等一系列舉措迎戰孤島。
各崗位的精兵強將集結于4206孤島工作面。回采期間，機電部派專人對4206孤島工作面設備檢修進行跟蹤督導，檢查驗收，按照綜采機電設備菜單式檢修表及驗收制度，加強設備維養。安監部抽調業務能力強、綜合素質高的班長雙人雙崗盯防安全，確保各類隱患處理在萌芽狀態。生產技術部根據作業現場發現的問題，及時制定方案采取措施。
特別是為了確保回采進度，該公司每天安排專人對巷道進行起底維護作業，確保巷道高度滿足綜采設備推移需求，安排專人對4206回風巷進行起底、擴幫、修棚等巷修作業；針對巷道頂板破碎吊包等問題，分區段對兩巷局部變形嚴重區段采取高分子化學漿液加固；在4206運、回順頂板下沉區段采用錨索托梁加固頂板，兩巷1600m向外采用注漿錨索進行加固；采用單體柱配合π型鋼梁超前架棚，增加巷道支護強度，確保兩巷超前支護長度均不小于300m，對于壓力較大區段，使用一梁三柱補強加固。受4208老空區積水影響，在出水地點幫部施工集水渠，下放鐵板加工的水槽，采用風泵排水等一系列舉措，有效保證了4206孤島工作面安全回采。同時，應用微震監測系統防治沖擊地壓，實現預感預測，結合實時收集到的檢測數據，形成監測結果曲線，通過地質能量曲線科學分析研判。
經過全公司的共同努力，4206工作面按計劃完成原煤產量。
精準應對確保安全回采
在4206工作面回采中，必須面對三大挑戰：4206“孤島”不僅要承受四周采空區的壓力造成的沖擊地壓潛在風險，還要克服隔壁4208采空區積水的影響，復雜條件下對職工作業技術提出的更高要求。
白小偉表示，綜采隊作為回采主力軍，職工的安全意識和技能素質的提升尤為重要。
該公司根據此次回采工作，精準定制設計培訓內容，對五大生產部室及綜采、預備隊技術人員進行“沖擊地壓細則知識”“礦井水災防治”、煤礦三大規程及各類安全措施等內容的培訓。
“現在沖擊地壓細則、礦井微震系統的原理及操作方法、4206工作面的煤層沖擊危險性評價預測及優化設計，我們都進行了系統的培訓，不僅實現了應對孤島工作面的知識儲備，同時也提升了解決相關問題能力。”綜采隊職工說。
孤島工作面好作“蘑菇把”，頂板就像“蘑菇傘”，隨著孤島工作面推采，“蘑菇把”越來越細，“蘑菇傘”越來越大，處在壓力集中區的4206孤島工作面壓力就越來越大。為保證安全順利回采，采取兩巷超前架棚支護、頂板破損嚴重地段超前加固；為削減“蘑菇傘”，采取走向、傾向深孔爆破超前卸壓，每天工作面架間卸壓，兩巷超前起底、擴幫、架棚。職工們形象地把這種作業方式叫做“采蘑菇法”，而這個工作法的提出者，就是郭風景。
4206孤島工作面從動采，到順利完成回采、回撤、密閉工作，郭風景說：“我們之所以能攻克一個個難關，創造一個個建新奇跡，就在于眾志成城、集智竭力、共克時艱。”（梅方義汪琳）
