山能鲁西梁家煤矿：让科技创新成为软岩支护“硬”支撑

“按照以往70米的超前支护，需要施打420根单体支柱，如今，同样的支护长度，通过实施‘单元支架+迈步式超前支架’的方式，实现了超前支架机械化推移，延续30年的单体支柱支护方式被替代……”在全国首个油页岩智能化开采工作面——梁家煤矿1100工作面，技术科副科长石国生介绍。在他身旁，10架黄白相间的单元支架、6组崭新的迈步式超前支架整装待发，它们将完全替代单体支柱“上岗作业”，用智能化机械化手段，奋力撑起一片“安全天”。

该矿作为典型的“三软”地层，多年来，推行了锚网喷料石反底拱支护结构，实施了一系列联合支护形式。但是，随着智能化矿山建设步伐加快，如何更好地适应变化，确保实现高质量发展，成为迫切需要解决的课题。为此，该矿围绕“三软”地质条件下的支护工艺开展立项攻关，针对“三软”特殊的软岩地层，认真分析巷道破坏机理，引进先进的支护技术及支护材料，并对以往支护技术进行总结分析优化，围绕“松散围岩巷道”变形破坏剧烈且维护难度大等难题进行针对性攻坚，从源头入手，在基础上下功夫，确保实现精准性突破。

✦将“拱形”断面优化为“梯形”断面

“我们通过将‘拱形’断面优化为‘梯形’断面，支护成本每米降低了756元。”该矿副矿长、总工程师刘明明介绍。

为加强新工艺技术在井下现场的应用，该矿坚持以问题为导向，不断细化系列参数和技术要求，围绕“优化支护工艺，提高护表面积，调优喷浆厚度，降低锚网压茬成本”这一课题，支护研究专班进行了大量的实践和探索。创新实施了“锚梁支护-T型钢带-W钢带”的优化路径，在不断增加护表面积的基础上，掘进效率提升了12.5%。在2103西材料巷、运输巷全面推行“梯形”断面，取消复喷环节，在迎头实施初喷覆盖岩面，将螺纹钢锚杆调整为高强锚杆，增加了顶板的支护强度，锚杆的长度由以前的2.25米延长至2.5米，屈服强度由原来的335兆帕增加到500兆帕。在C202充填试验面，借助充填试验面快掘快充、服务时间短的特性，不断优化支护参数和锚杆布置方式，将锚杆间距由600毫米放宽至700毫米，帮部采用双向拉伸塑料网替代传统的金属网，掘进效率提升了16.7%。