10月22日清晨,山西焦煤西山煤電馬蘭礦的井口旁,礦工們身著工裝、攜帶裝備,陸續集結,準備開啟新一天的井下作業。百米井下,掘進機的轟鳴聲在煤層巷道中持續回蕩。
“以前架棚支護,工人扛著200斤的工字鋼跑幾百米,一天頂多推進4米;現在工藝調整后,不用扛重活,日進尺直接沖到6米,大伙出勤積極性高多了!”正檢查裝備、準備下井的掘進一隊隊長趙俊杰,說起井下支護的變化,臉上滿是笑意。

今年以來,馬蘭礦針對近距離煤層巷道支護難題,打破“一刀切”的傳統模式,通過精準施策、工藝革新等方式破解生產瓶頸,成功實現安全保障、效率提升、成本降低的三重跨越。其中,12602皮帶巷的支護優化最具代表性。該巷道地處2#煤層間,與上部02#煤采空區的層間距在3.5米至7米間波動,屬于典型的近距離煤層巷道。頂板必須精準錨固至穩定巖層,才能保障安全生產。
此前,礦井采用統一的支護方案:每延米布設2根固定長度錨索+3根錨桿。一旦遇到層間距較小時,還得額外架棚,形成“錨桿+錨索+架棚”三重支護。這種模式不僅導致工字鋼、錨桿等材料消耗居高不下,還讓工人承受高強度體力勞動,施工效率難以提升。

為擺脫困境,馬蘭礦組建技術攻關小組,抽調生產技術部骨干與掘進隊組聯合攻關。團隊總結多條同類巷道施工經驗,確立“精準探測+動態調整”的核心優化思路:一方面,將頂板巖性及層間距探測納入日常施工流程,每天打鉆采集數據并建立詳細臺賬,同時依托透明地質化技術,整合上部煤層開采歷史數據與物探結果,提前預判地質風險;另一方面,推行差異化支護策略,備置3米、4米、5米、7米等多規格錨索,采用“長短交替”布置方式,根據層間距動態調整錨索長度,在保證支護強度的前提下,取消原有錨桿支護,將頂板錨索數量優化為3根,大幅減少材料投入。此外,針對地質條件穩定的8#煤巷道,將支護排距從1米調整為1.2米;在2#煤巷道則取消不必要的架棚支護,以“錨桿+錨索”組合支護替代傳統三重模式,實現工藝輕量化升級。

工藝優化帶來的成效立竿見影:支護效率顯著提升,12602工作面日進尺從4米提升至6米,施工效率直接提高50%;成本控制成效突出,每延米巷道可節約材料費360元,僅2#煤巷道取消架棚一項,就減少工字鋼等重型材料消耗數百噸,今年以來累計節約生產成本超百萬元;職工勞動強度顯著降低,無需再人工扛運重型工字鋼,作業安全性大幅提升,職工出勤穩定率持續向好,一線作業積極性明顯提高。
“在保證‘安全第一’的前提下,我們將緊貼井下地質實際和生產需求優化工藝,持續深挖降本增效潛力。”馬蘭礦生產技術部副部長董超表示,下一步,礦井將繼續總結推廣差異化支護經驗,讓工藝革新成為推動礦井高質量發展的持久動力。