近年來，面對深部開采(cai)難度加(jia)大(da)、災害并存、老(lao)區資源日漸枯竭等(deng)突出問(wen)題，新(xin)礦集團按照能(neng)源集團《關于實施“一(yi)提雙優”建設的指導(dao)意見》要求(qiu)，顛覆思路(lu)，科學(xue)應對，能(neng)采(cai)盡采(cai)，能(neng)收盡收，先后成(cheng)功(gong)應用“110工法”新(xin)型沿空留(liu)巷、連采(cai)連充和新(xin)型超前支(zhi)護(hu)等(deng)一(yi)系列(lie)革新(xin)工藝，“一(yi)提雙優”工作進(jin)展(zhan)成(cheng)效顯(xian)著。
一、無煤柱切頂留巷——提高(gao)了留巷質(zhi)量和效率，消除應力集中(zhong)，緩解(jie)了生(sheng)產接續緊張的局面。
為解(jie)決采掘接續緊張問題，2010年(nian)以來(lai)新礦(kuang)集團各(ge)礦(kuang)井(jing)開展了(le)巷(xiang)(xiang)(xiang)內預(yu)置(zhi)充(chong)填(tian)(tian)墻沿空留巷(xiang)(xiang)(xiang)試驗，由于頂(ding)(ding)板壓力(li)大(da)(da)，充(chong)填(tian)(tian)體抗剪切(qie)能(neng)力(li)差，易向采空區(qu)傾(qing)倒(dao)，損壞嚴重，圍巖(yan)變形大(da)(da)，留巷(xiang)(xiang)(xiang)效果(guo)不理想，需進一(yi)步(bu)研究。近幾年(nian)來(lai)我們積(ji)極和科研院校合(he)作，借鑒“110工(gong)(gong)法”原(yuan)理，與新礦(kuang)實(shi)際相結合(he)，發揮(hui)注(zhu)漿錨索(suo)(suo)工(gong)(gong)作效能(neng)，從支護(hu)、切(qie)頂(ding)(ding)、封堵、監測(ce)等工(gong)(gong)藝入手，創新“薄及(ji)中厚(hou)煤層(ceng)自垮成巷(xiang)(xiang)(xiang)技術”、“恒阻(zu)大(da)(da)變形錨索(suo)(suo)+注(zhu)漿錨索(suo)(suo)”、“注(zhu)漿錨索(suo)(suo)+礦(kuang)壓在線實(shi)時監測(ce)”多種切(qie)頂(ding)(ding)留巷(xiang)(xiang)(xiang)工(gong)(gong)藝，在各(ge)礦(kuang)井(jing)具備條件的一(yi)次采全高煤層(ceng)推廣應用，其中內蒙上海(hai)廟礦(kuang)區(qu)在大(da)(da)埋深、大(da)(da)傾(qing)角、大(da)(da)采高、多重災害疊加影響下(xia)實(shi)現成功切(qie)頂(ding)(ding)留巷(xiang)(xiang)(xiang)。
（一）掌握規律，準確把控(kong)沿(yan)空留巷(xiang)圍巖(yan)變形機理是成功(gong)留巷(xiang)的前提。
1.關鍵理論支撐
20世紀巖(yan)(yan)層(ceng)運(yun)動控制的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)依據(ju)是錢鳴高院(yuan)士的(de)(de)(de)(de)“砌體梁(liang)”理論(lun)和(he)宋(song)振騏院(yuan)士的(de)(de)(de)(de)“傳(chuan)遞巖(yan)(yan)梁(liang)”理論(lun)為主要標(biao)志。這兩(liang)種理論(lun)的(de)(de)(de)(de)提出(chu)對(dui)行業的(de)(de)(de)(de)技術進(jin)步(bu)和(he)安(an)全開采做出(chu)了巨大的(de)(de)(de)(de)貢獻，對(dui)巖(yan)(yan)層(ceng)運(yun)動控制有著很好的(de)(de)(de)(de)指導(dao)意義。兩(liang)個理論(lun)的(de)(de)(de)(de)共同點都是研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)頂板巖(yan)(yan)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)運(yun)動規律—平面(mian)結構。21世紀隨著監測手段的(de)(de)(de)(de)進(jin)步(bu)使得研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)采場應力控制和(he)三維空(kong)間結構成為可能。
新礦(kuang)集團采(cai)用(yong)覆(fu)巖空(kong)(kong)間結(jie)構理論分析和(he)“震(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)場—應力(li)(li)場”一(yi)體(ti)化聯合監(jian)(jian)(jian)測技術結(jie)合，研究(jiu)采(cai)掘空(kong)(kong)間結(jie)構的(de)應力(li)(li)規(gui)(gui)律，其中高精度多用(yong)途微(wei)地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)監(jian)(jian)(jian)測系(xi)統—區(qu)域分析，應力(li)(li)在線監(jian)(jian)(jian)測系(xi)統—局部分析。一(yi)是宏(hong)觀上：采(cai)用(yong)高精度微(wei)地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)監(jian)(jian)(jian)測技術，對不(bu)同(tong)條(tiao)件下采(cai)場宏(hong)觀礦(kuang)壓規(gui)(gui)律重新研究(jiu)，為確(que)定頂板(ban)壓力(li)(li)、導水(shui)范圍、煤(mei)層破裂范圍、底板(ban)破裂深(shen)度和(he)進行區(qu)域性(xing)動(dong)力(li)(li)災害預警等提供依(yi)(yi)據。二是微(wei)觀上：以具(ju)體(ti)布(bu)置方式為研究(jiu)對象，在大量現場監(jian)(jian)(jian)測、工業性(xing)試驗基(ji)礎上，研究(jiu)不(bu)同(tong)條(tiao)件下巷(xiang)道(dao)圍巖變形規(gui)(gui)律、側煤(mei)體(ti)裂隙(xi)發育規(gui)(gui)律、沿空(kong)(kong)巷(xiang)道(dao)變形機理及控(kong)制技術，為確(que)定工作面的(de)采(cai)動(dong)影響距離、覆(fu)巖空(kong)(kong)間結(jie)構特(te)征(zheng)、確(que)定合理的(de)巷(xiang)道(dao)支護參數等提供依(yi)(yi)據。
2.切頂卸壓(ya)沿(yan)空留巷(xiang)圍巖(yan)變形過程分析
沿空(kong)留(liu)(liu)巷(xiang)圍巖(yan)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)過程，具體(ti)可分(fen)為以下幾個(ge)(ge)階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)：第(di)(di)Ⅰ階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，掘進(jin)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，巷(xiang)道開(kai)挖打破(po)了原巖(yan)應力平衡狀態(tai)，圍巖(yan)應力產生調整。第(di)(di)Ⅱ階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，掘進(jin)穩定階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，巷(xiang)道掘進(jin)引起的圍巖(yan)應力重新(xin)(xin)分(fen)布應力達到二(er)次平衡。第(di)(di)Ⅲ階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，一次采(cai)動(dong)(dong)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，分(fen)超(chao)(chao)前(qian)(qian)采(cai)動(dong)(dong)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)和滯(zhi)后采(cai)動(dong)(dong)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)兩個(ge)(ge)階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)。超(chao)(chao)前(qian)(qian)采(cai)動(dong)(dong)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)主要是受第(di)(di)一個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)面超(chao)(chao)前(qian)(qian)支承(cheng)壓力影響，滯(zhi)后采(cai)動(dong)(dong)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)源于開(kai)采(cai)擾動(dong)(dong)。第(di)(di)Ⅳ階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，留(liu)(liu)巷(xiang)穩定階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，沿空(kong)留(liu)(liu)巷(xiang)的擾動(dong)(dong)應力源消失，圍巖(yan)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)趨于穩定。第(di)(di)Ⅴ階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，二(er)次采(cai)動(dong)(dong)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)階(jie)(jie)(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)，下一個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)面的回采(cai)，沿空(kong)留(liu)(liu)巷(xiang)圍巖(yan)重新(xin)(xin)受到超(chao)(chao)前(qian)(qian)支承(cheng)壓力的影響，圍巖(yan)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)量急劇增加，直至(zhi)該(gai)工(gong)作(zuo)面推過后，留(liu)(liu)巷(xiang)服務期結束。
（二）切(qie)頂卸壓，合理切(qie)頂爆破參(can)數選取和支護工藝是成功留巷的(de)關鍵。
一是“切(qie)(qie)的開(kai)”：實踐(jian)表明(ming)采(cai)空區頂板的沿切(qie)(qie)頂排(pai)冒落的及不及時、效果好不好，切(qie)(qie)頂爆(bao)破參數的選取(qu)是關鍵。定(ding)向預裂(lie)聚(ju)能爆(bao)破，綜采(cai)工(gong)作面“Z型”切(qie)(qie)縫頂板控(kong)制(zhi)技(ji)術，在(zai)非設定(ding)方向上(shang)產生均勻壓力，在(zai)設定(ding)方向上(shang)產生集中拉(la)力，實現巖(yan)體定(ding)向預裂(lie)切(qie)(qie)縫，有效控(kong)制(zhi)采(cai)動(dong)壓力對留巷起始點(dian)的影響，保(bao)障(zhang)了留巷頂板“切(qie)(qie)得開(kai)”。
二是(shi)“拉(la)的(de)住(zhu)”： 切(qie)頂(ding)(ding)(ding)沿空(kong)留巷(xiang)采(cai)(cai)空(kong)區(qu)側(ce)(ce)頂(ding)(ding)(ding)板為巷(xiang)道(dao)變(bian)形破(po)壞的(de)關鍵(jian)部(bu)位，在(zai)巷(xiang)道(dao)一次全錨索(suo)支護的(de)基(ji)(ji)(ji)礎上，工(gong)作面回采(cai)(cai)前，采(cai)(cai)用恒阻(zu)大變(bian)形錨索(suo)加固巷(xiang)道(dao)靠近采(cai)(cai)空(kong)區(qu)一排(pai)側(ce)(ce)頂(ding)(ding)(ding)板，通過恒阻(zu)大變(bian)形錨索(suo)加固采(cai)(cai)空(kong)區(qu)側(ce)(ce)頂(ding)(ding)(ding)板，提高了頂(ding)(ding)(ding)板巖層(ceng)在(zai)實體煤側(ce)(ce)的(de)抗彎(wan)矩能力(li)，有(you)效阻(zu)止了頂(ding)(ding)(ding)板的(de)離層(ceng)和錯動；頂(ding)(ding)(ding)板巖層(ceng)抗彎(wan)矩能力(li)的(de)增加限制了基(ji)(ji)(ji)本頂(ding)(ding)(ding)向采(cai)(cai)空(kong)區(qu)的(de)旋轉，減小了基(ji)(ji)(ji)本頂(ding)(ding)(ding)對采(cai)(cai)空(kong)區(qu)側(ce)(ce)直(zhi)接頂(ding)(ding)(ding)的(de)擠壓力(li)，避免了采(cai)(cai)空(kong)區(qu)側(ce)(ce)直(zhi)接頂(ding)(ding)(ding)圍巖擠壓破(po)碎，防止垮(kua)冒﹑漏冒現象的(de)發生。
通(tong)過頂(ding)板(ban)變化規(gui)律研究，在留巷巷道頂(ding)板(ban)非采(cai)空(kong)(kong)區一(yi)排處二(er)次施工注漿錨(mao)索(suo)加固支護，漿體充填至裂(lie)隙和錨(mao)索(suo)孔徑(jing)內(nei)，將破碎圍巖(yan)(yan)(yan)粘合加固，錨(mao)索(suo)實現(xian)全錨(mao)，對頂(ding)板(ban)進行二(er)次加固組合,形(xing)成一(yi)個完整(zheng)的穩定(ding)的“再生(sheng)巖(yan)(yan)(yan)體”充分發揮了圍巖(yan)(yan)(yan)的自撐(cheng)能力，提(ti)升沿空(kong)(kong)留巷效果。
三是“封(feng)得好(hao)”：采(cai)(cai)用頂板(ban)充分垮落形成充填體(ti)，配以U型鋼可縮(suo)性支柱(zhu)(工(gong)字鋼支柱(zhu))和金屬網(wang)進(jin)行擋(dang)矸(gan)封(feng)堵(du)(du)，取代了(le)(le)矸(gan)石袋、膏體(ti)等充填材(cai)料，避免了(le)(le)架(jia)后臨時支護和人(ren)工(gong)堆（充）充填材(cai)料，杜絕了(le)(le)架(jia)后頂板(ban)對操作人(ren)員的威脅。為防止留巷采(cai)(cai)空(kong)區側漏(lou)風及有(you)害氣體(ti)涌出，采(cai)(cai)取雙層風筒布防漏(lou)風技(ji)術措施或通過采(cai)(cai)用向頂板(ban)、煤幫(bang)噴(pen)涂快速(su)密(mi)閉(bi)材(cai)料進(jin)行封(feng)堵(du)(du)，達到了(le)(le)有(you)效(xiao)封(feng)堵(du)(du)采(cai)(cai)空(kong)區“封(feng)得好(hao)”的目的。
（三）在(zai)線監控，及時分析觀測數據優化設計是成(cheng)功留巷的保障(zhang)。
一是強化沿(yan)(yan)空留巷數(shu)據觀(guan)測(ce)(ce)(ce)。強化各類沿(yan)(yan)空留巷數(shu)據觀(guan)測(ce)(ce)(ce)，制定(ding)各類觀(guan)測(ce)(ce)(ce)方案，包(bao)括頂板離(li)層(ceng)監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、留巷表面(mian)(mian)位移觀(guan)測(ce)(ce)(ce)、錨索(suo)受(shou)力和變(bian)形量(liang)監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、單體支柱（或超(chao)后(hou)支架）受(shou)力及(ji)縮量(liang)監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、超(chao)前(qian)(qian)應力集中區監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、沿(yan)(yan)空側巷幫(bang)(bang)側向(xiang)壓力監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、瓦斯、CO及(ji)漏風監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)等。在工作面(mian)(mian)回(hui)采過(guo)程中，對(dui)工作面(mian)(mian)前(qian)(qian)方煤(mei)壁內超(chao)前(qian)(qian)應力集中區監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)，掌握采場超(chao)前(qian)(qian)應力影響范圍及(ji)強度(du)。對(dui)巷幫(bang)(bang)側向(xiang)壓力的(de)監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)，掌握巷幫(bang)(bang)側向(xiang)壓力變(bian)化規律，監(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據實時(shi)傳輸(shu)至井上電腦終端，用于系統分析應力變(bian)化情況。
二是加(jia)強(qiang)觀(guan)(guan)測資(zi)(zi)料的分析應用(yong)。日常工作中加(jia)強(qiang)觀(guan)(guan)測資(zi)(zi)料的分析應用(yong)，形成“初始(shi)設(she)計—數(shu)據觀(guan)(guan)測—修(xiu)改設(she)計—再(zai)觀(guan)(guan)測—再(zai)修(xiu)改”的逐步完善(shan)程序。通過強(qiang)化各類沿空(kong)留(liu)巷(xiang)數(shu)據觀(guan)(guan)測，分析留(liu)巷(xiang)各種參數(shu)，不斷(duan)優化留(liu)巷(xiang)各環節設(she)計。
新(xin)(xin)礦(kuang)集(ji)(ji)團(tuan)(tuan)自2017年(nian)開展新(xin)(xin)型(xing)沿(yan)空(kong)(kong)留(liu)(liu)(liu)巷(xiang)以來有(you)(you)效留(liu)(liu)(liu)巷(xiang)進(jin)尺36646m，通過觀(guan)測數據(ju)分析，巷(xiang)道頂底板平均變形量(liang)較原矸石帶壘砌留(liu)(liu)(liu)巷(xiang)減(jian)(jian)少200-350mm，兩幫平均移近量(liang)減(jian)(jian)少350-400mm，減(jian)(jian)小(xiao)了(le)(le)(le)后期留(liu)(liu)(liu)巷(xiang)返修工程量(liang)，降(jiang)低工人(ren)勞動(dong)強度。新(xin)(xin)型(xing)沿(yan)空(kong)(kong)留(liu)(liu)(liu)巷(xiang)工藝(yi)應(ying)用范(fan)圍已擴展到多數主采(cai)煤(mei)(mei)層，實(shi)現(xian)了(le)(le)(le)采(cai)區(qu)單翼(yi)逐面無縫(feng)接(jie)續，采(cai)區(qu)回(hui)(hui)收率提高了(le)(le)(le)9%，降(jiang)低了(le)(le)(le)掘(jue)進(jin)工程量(liang)，有(you)(you)效緩(huan)解了(le)(le)(le)生(sheng)(sheng)產接(jie)續；零煤(mei)(mei)柱留(liu)(liu)(liu)設(she)，消(xiao)除煤(mei)(mei)柱應(ying)力集(ji)(ji)中(zhong)，避免了(le)(le)(le)采(cai)掘(jue)相互(hu)影(ying)響，降(jiang)低了(le)(le)(le)沖擊危(wei)險；實(shi)現(xian)“Y型(xing)”通風(feng)，解決了(le)(le)(le)上隅(yu)角瓦斯超(chao)限(xian)，有(you)(you)利于災害防治，具有(you)(you)較大的(de)社(she)會經濟效益。2019年(nian)新(xin)(xin)礦(kuang)集(ji)(ji)團(tuan)(tuan)規劃推(tui)廣(guang)新(xin)(xin)型(xing)沿(yan)空(kong)(kong)留(liu)(liu)(liu)巷(xiang)工藝(yi)留(liu)(liu)(liu)巷(xiang)25000m，力爭30000m。屆(jie)時(shi)，留(liu)(liu)(liu)巷(xiang)比例將占全(quan)集(ji)(ji)團(tuan)(tuan)公司回(hui)(hui)采(cai)巷(xiang)道的(de)20%左右，能有(you)(you)力保證(zheng)工作(zuo)面順(shun)序接(jie)續，簡(jian)化生(sheng)(sheng)產布局，合理控制水(shui)平、煤(mei)(mei)層、采(cai)區(qu)、采(cai)掘(jue)工作(zuo)面數量(liang) 。
二、智能(neng)化連采(cai)連充(chong)盤活了淺(qian)部和(he)各(ge)類煤(mei)柱資源，實現(xian)了老區礦(kuang)井向(xiang)淺(qian)部采(cai)場的(de)轉(zhuan)移(yi)。
連采連充(chong)工藝是解放新礦(kuang)集(ji)團老區壓覆資源(yuan)、消化巨(ju)量(liang)矸(gan)石、置換提升產能(neng)、實現(xian)安全生(sheng)產的重(zhong)(zhong)要手段。在(zai)省內外(wai)示(shi)范工程(cheng)帶動下(xia)，連采連充(chong)采煤(mei)法(fa)獲(huo)得國家(jia)煤(mei)監局(ju)和省煤(mei)監局(ju)領導(dao)的認可(ke)，為技(ji)術推廣應用創造了條件，為應對(dui)新的產業政策風(feng)(feng)險(xian)和環保風(feng)(feng)險(xian)及實現(xian)重(zhong)(zhong)大災害防治提供了技(ji)術支持。今年(nian)(nian)上半年(nian)(nian)新礦(kuang)集(ji)團五對(dui)礦(kuang)井先后實施(shi)了連采連充(chong)采煤(mei)法(fa)，累計(ji)完成充(chong)填開(kai)采以矸(gan)換煤(mei)量(liang)88萬噸。
（一）連采(cai)連充(chong)工(gong)藝(yi)研究
連(lian)采(cai)連(lian)充(chong)結(jie)合了美國、澳洲廣泛(fan)應用的短(duan)壁(bi)連(lian)續采(cai)煤技術（旺格維利采(cai)煤法），堅(jian)持采(cai)充(chong)同步設(she)計，采(cai)為充(chong)，充(chong)為采(cai)，追求(qiu)兩(liang)者的協(xie)調高效。借(jie)鑒其短(duan)壁(bi)高效開(kai)采(cai)方(fang)法，利于(yu)頂板控制和(he)交替作業；改造工作面布置方(fang)式，解決通風和(he)安全出口的問題(ti)。
裕(yu)興煤礦與中國(guo)(guo)礦業(ye)大(da)學（北京）委(wei)托中國(guo)(guo)煤炭工(gong)業(ye)協會組織(zhi)了(le)(le)“年產百(bai)萬噸連采(cai)連充(chong)(chong)工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)”技術鑒(jian)定，由三名中國(guo)(guo)工(gong)程(cheng)院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)士親自出席，給予“為綠色(se)開采(cai)提供了(le)(le)技術支撐(cheng)”和“國(guo)(guo)際領(ling)先”的評價。相關論文已多(duo)次在國(guo)(guo)際和國(guo)(guo)內(nei)期刊發表，受(shou)到了(le)(le)國(guo)(guo)內(nei)外普遍認可。在技術創新(xin)過(guo)程(cheng)中，新(xin)礦集(ji)團(tuan)堅持了(le)(le)“兼容并蓄、優化組合、核心突破、目標(biao)引領(ling)、梯次遞進、良性循(xun)環”的研究和實(shi)踐方(fang)法，已實(shi)現連采(cai)連充(chong)(chong)工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)“11553”生產組織(zhi)目標(biao)模式(shi)，即“一面(mian)(mian)一機、月產5萬噸、充(chong)(chong)填(tian)5萬噸、用(yong)工(gong)30人(ren)”，其中用(yong)工(gong)包括地(di)面(mian)(mian)至井(jing)下所(suo)有采(cai)煤、充(chong)(chong)填(tian)、檢修(xiu)人(ren)員。通過(guo)充(chong)(chong)實(shi)率和充(chong)(chong)填(tian)強(qiang)度兩大(da)關鍵指標(biao)綜合控制，開采(cai)兩層(ceng)煤合計(ji)12米厚，四年共計(ji)開采(cai)12個工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)，測得地(di)表最大(da)下沉值200mm，均在地(di)表沉降控制I級標(biao)準(zhun)范圍內(nei)。
孫村煤(mei)礦(kuang)、翟鎮煤(mei)礦(kuang)、協莊煤(mei)礦(kuang)在新汶礦(kuang)區(qu)薄(bo)及中(zhong)厚(hou)煤(mei)層(ceng)、應力集中(zhong)區(qu)、地表(biao)密(mi)集建(jian)筑群的工(gong)廣(guang)和井筒壓覆煤(mei)層(ceng)中(zhong)建(jian)成連采(cai)(cai)連充(chong)(chong)工(gong)作面，重點解決遺(yi)留煤(mei)柱(zhu)回收難題。通過試(shi)采(cai)(cai)，驗(yan)證(zheng)了(le)對新汶礦(kuang)區(qu)孤島(dao)煤(mei)柱(zhu)充(chong)(chong)填(tian)開采(cai)(cai)的可行性(xing)，連采(cai)(cai)連充(chong)(chong)實(shi)現(xian)了(le)分塊(kuai)切割、小能量(liang)釋放、快速(su)充(chong)(chong)填(tian)接管頂板、強度和密(mi)實(shi)度充(chong)(chong)分保(bao)證(zheng)等控制。
長城(cheng)六礦應用連(lian)(lian)采連(lian)(lian)充采煤法，重點解決煤層傾(qing)角較大的問題。
（二）連采連充使用(yong)效果
新礦集團分別在省外新區和省內老區開展了試驗性開采，取得了較好效果。一是頂板管理方面。因連采連充實現了分段切塊式采煤，采后即充、全采全充、固體膠結，頂板管理是在全錨固基礎上再充填接頂，可以做到直接頂不斷裂，充填體在吸收和轉移應力方面比較有優勢，充填體與圍巖呈現“同步響應、共同增強”的響應特征更明顯。孫村煤礦充填面已在淺部煤柱試采半個工作面（10000m2），地面(mian)未觀測到(dao)下沉(chen)，工作面(mian)充(chong)填體充(chong)實率(lv)和強度分別達到(dao)95%和6MPa,無任何(he)裂縫(feng)和片落(luo)。裕興煤礦(kuang)(kuang)(kuang)開采近五年(nian)(nian)來(lai)，安全(quan)(quan)(quan)采出(chu)煤炭400多萬噸，地表(biao)變形完全(quan)(quan)(quan)在設計范(fan)圍，實現了與生態園區的(de)協調發展。二是防滅(mie)火管(guan)理方面(mian)。裕興礦(kuang)(kuang)(kuang)全(quan)(quan)(quan)礦(kuang)(kuang)(kuang)井連采連充(chong)，取消了自燃發火煤層(ceng)必備的(de)注(zhu)氮注(zhu)漿和束管(guan)監測系統。三是水害治理方面(mian)。頂底板(ban)上下三帶(dai)(dai)縮減為一個弱緩沉(chen)帶(dai)(dai)，含水層(ceng)得到(dao)有(you)效保(bao)護。四是輔助(zhu)運(yun)輸方面(mian)。裕興礦(kuang)(kuang)(kuang)全(quan)(quan)(quan)礦(kuang)(kuang)(kuang)井連采連充(chong)，輔助(zhu)運(yun)輸大(da)幅簡化，一部單軌吊解決全(quan)(quan)(quan)礦(kuang)(kuang)(kuang)輔助(zhu)運(yun)輸問題(ti)。五是智能(neng)化建設方面(mian)。孫村煤礦(kuang)(kuang)(kuang)連采連充(chong)工作面(mian)每個生產班只有(you)6人(ren)，裕興礦(kuang)(kuang)(kuang)全(quan)(quan)(quan)礦(kuang)(kuang)(kuang)井每天(tian)下井總人(ren)數170人(ren)，年(nian)(nian)充(chong)填采煤百萬噸。
（三）全力推進(jin)智能化高效連采連充工作(zuo)面建設
智能(neng)化高效連采連充(chong)工作，通(tong)過系列(lie)機(ji)器人和配套自動化生(sheng)產系統，實現(xian)工作面(mian)支(zhi)(zhi)巷(xiang)采煤無(wu)人、充(chong)填無(wu)人，支(zhi)(zhi)巷(xiang)作業快(kuai)進快(kuai)出快(kuai)充(chong)，科學設計支(zhi)(zhi)巷(xiang)斷面(mian)，取(qu)消支(zhi)(zhi)巷(xiang)頂幫支(zhi)(zhi)護(hu)，采煤效率將(jiang)大幅(fu)提升。
1.做好目標引領。規劃在(zai)(zai)新區建設(she)連(lian)(lian)采(cai)連(lian)(lian)充(chong)“11883”生產(chan)組(zu)織模(mo)式，即“一(yi)面(mian)一(yi)機(ji)(ji)、月產(chan)8萬(wan)噸、充(chong)填(tian)8萬(wan)噸、用工(gong)30人(ren)”的百人(ren)百萬(wan)噸連(lian)(lian)采(cai)連(lian)(lian)充(chong)工(gong)作面(mian)。在(zai)(zai)老區建設(she)“11332”生產(chan)組(zu)織模(mo)式，即 “一(yi)面(mian)一(yi)機(ji)(ji)、月產(chan)3萬(wan)噸、充(chong)填(tian)3萬(wan)噸、用工(gong)20人(ren)”的高效連(lian)(lian)采(cai)連(lian)(lian)充(chong)工(gong)作面(mian)。
2.做(zuo)好裝備支撐。下一步聚力攻關(guan)(guan)智(zhi)能化高(gao)效連采(cai)(cai)連充(chong)工(gong)作面的(de)關(guan)(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)研(yan)發(fa)，為(wei)提升連采(cai)(cai)連充(chong)采(cai)(cai)煤技(ji)術(shu)(shu)的(de)安全性(xing)、適應性(xing)和高(gao)生產(chan)效率做(zuo)技(ji)術(shu)(shu)支撐。重點(dian)研(yan)發(fa)：一是(shi)連續掘進機(ji)器(qi)人(ren)，實(shi)現遠程可(ke)視化“一鍵(jian)啟動(dong)”自動(dong)截割(ge)操(cao)控；二(er)是(shi)后配套連續運輸機(ji)器(qi)人(ren)，實(shi)現全順槽連續運輸生產(chan)不間斷(duan)；三是(shi)充(chong)填下端頭液壓(ya)快速(su)封堵機(ji)器(qi)人(ren)，實(shi)現充(chong)填安全高(gao)效封堵。四是(shi)充(chong)填上三角高(gao)效密實(shi)充(chong)填機(ji)器(qi)人(ren)，實(shi)現近水平煤層的(de)高(gao)效充(chong)填。
3.做好(hao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)支持(chi)。充分發揮充填開(kai)采國(guo)家(jia)工程實(shi)(shi)驗室作(zuo)用，聘請知名專家(jia)、院(yuan)士形(xing)成產學研(yan)有機(ji)結合的(de)(de)科(ke)技(ji)(ji)創(chuang)新體(ti)系。聚力攻關大埋深、厚松散煤層和承壓水上開(kai)采，以新巨龍公司的(de)(de)鐵路下壓煤和趙(zhao)官(guan)礦面(mian)對的(de)(de)承壓水威脅(xie)，村莊及構筑物(wu)搬遷難度(du)大、費用高、周期長(chang)的(de)(de)現狀，在連采連充開(kai)采技(ji)(ji)術(shu)(shu)工藝方面(mian)進行(xing)積極探索和實(shi)(shi)踐，突(tu)破(po)一批綠色開(kai)采的(de)(de)共性和關聯(lian)性技(ji)(ji)術(shu)(shu)問題。
三、新型主動超前支護系統—— 提(ti)高回采巷道支護強(qiang)度，降低支回工作(zuo)量和勞動強(qiang)度。
為提高工作面超前主(zhu)動支護(hu)強度，實現(xian)上下(xia)端頭無人化(hua)作業，新(xin)礦集(ji)團顛覆(fu)思路，反復論(lun)證和(he)現(xian)場試(shi)驗，首次在(zai)采煤工作面上、下(xia)兩(liang)巷(xiang)創新(xin)應用(yong)了(le)集(ji)頂(ding)板支護(hu)、圍巖實時在(zai)線(xian)監(jian)測于一體，以“注(zhu)漿錨(mao)索(suo)桁(heng)架粱+礦壓在(zai)線(xian)實時監(jian)測”為主(zhu)要支護(hu)方式和(he)監(jian)測手段的新(xin)型超前支護(hu)系統，并得(de)到上級(ji)主(zhu)管部門認可和(he)兄弟單位(wei)的廣(guang)泛學習推廣(guang)。
（一）工藝概況
堅持(chi)以遵守規程、安全可靠、積極(ji)穩(wen)妥三大(da)原則(ze)為前(qian)提，在(zai)薄及(ji)中厚煤(mei)層以“注漿(jiang)錨索桁架粱+礦壓(ya)在(zai)線實時監測(ce)”為主要支(zhi)(zhi)護(hu)方式(shi)和(he)監測(ce)手段的新型超(chao)前(qian)支(zhi)(zhi)護(hu)系統，逐步(bu)替代了單體(ti)液(ye)壓(ya)支(zhi)(zhi)柱(zhu)、架棚等傳統超(chao)前(qian)支(zhi)(zhi)護(hu)形式(shi)，提高了回(hui)采巷(xiang)(xiang)道支(zhi)(zhi)護(hu)強(qiang)度(du)，減(jian)少具(ju)有沖(chong)擊地壓(ya)等災害工作面兩巷(xiang)(xiang)用人，降(jiang)低巷(xiang)(xiang)道返修量(liang)(liang)、兩巷(xiang)(xiang)支(zhi)(zhi)回(hui)柱(zhu)工作量(liang)(liang)和(he)職工勞動強(qiang)度(du)。
（二）使用效果
1.應用(yong)范圍廣。孫(sun)村(cun)、良莊(zhuang)、華豐、協莊(zhuang)、潘西、翟鎮、鄂莊(zhuang)、新陽、趙官、長城二、長城三等13對礦(kuang)井30個工(gong)作(zuo)面開展了替代超前(qian)單體液壓支柱工(gong)作(zuo)，應用(yong)了“注漿錨索+”新型超前(qian)支護，提高了支護強(qiang)度，減(jian)少生產用(yong)人。
2.應用效果好。試驗“注(zhu)漿錨索+”新(xin)型超(chao)前支(zhi)護的(de)工作面成功推采8000m，通過圍巖變(bian)形觀測(ce)，工作面平均頂底板移近量124mm。
3.降低勞(lao)動(dong)強度(du)。13對礦井30個工作面(mian)(mian)累計(ji)單班取消(xiao)超前(qian)支護(hu)工110人，平(ping)均單班單面(mian)(mian)減(jian)員3人，累計(ji)減(jian)少了支、回單體支柱46275棵，降低了職工勞(lao)動(dong)強度(du)，明(ming)顯改(gai)善作業環境(jing)。
4.監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)手段齊全。為確保“注漿錨(mao)索(suo)+”新型超前支護可靠性，多(duo)數礦井(jing)普遍使用圍巖松動圈監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、巷道表面位移監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、錨(mao)索(suo)受力(li)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、應力(li)在(zai)線監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系統(tong)、微震監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系統(tong)、十字觀測(ce)(ce)(ce)、頂板離層(ceng)儀監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)等至少三種以(yi)上監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)手段，確保超前支護的(de)安全可靠性。
5.釋放作(zuo)業空(kong)間。成功推廣應用“全錨(mao)索(suo)+”新型超前(qian)支(zhi)護(hu)系(xi)統后(hou)，取消了傳統超前(qian)支(zhi)護(hu)，采煤工(gong)作(zuo)面上、下兩巷(xiang)空(kong)間明顯增大，利于單軌吊、卸壓鉆車(che)等較大設備(bei)運行(xing)至(zhi)端頭，同(tong)時滿足了安全操作(zuo)空(kong)間需求，便于安全施工(gong)。
各(ge)位(wei)領(ling)導(dao)，雖然我們在減人提(ti)(ti)效、科技(ji)創(chuang)新(xin)(xin)等(deng)方面(mian)做(zuo)(zuo)了一些工作(zuo)，取得(de)一定(ding)成(cheng)效，但放(fang)眼當下，新(xin)(xin)技(ji)術層出(chu)(chu)不窮，新(xin)(xin)業態風起(qi)云涌，新(xin)(xin)模(mo)式百舸爭流，創(chuang)新(xin)(xin)驅動發展的戰略任重道遠，許多(duo)課題(ti)剛剛提(ti)(ti)出(chu)(chu)，許多(duo)難題(ti)需要攻(gong)關。我們將(jiang)以(yi)此(ci)次會議為契機，認(ren)真學(xue)習(xi)兄弟(di)單位(wei)的先進做(zuo)(zuo)法和成(cheng)功經驗，在能(neng)源集團(tuan)堅(jian)強(qiang)(qiang)領(ling)導(dao)下，落實“謀久調優(you)、內涵(han)提(ti)(ti)升”的工作(zuo)主體，以(yi)智慧(hui)礦山建設引領(ling)打造動能(neng)轉(zhuan)換(huan)、轉(zhuan)型發展新(xin)(xin)標桿，為能(neng)源集團(tuan)打造全省“首強(qiang)(qiang)”企業作(zuo)出(chu)(chu)積極(ji)貢獻。
