“留”出减人提效的新路子
——冀中股份章村矿机械化沿空留巷技术研究应用侧记
“复杂薄煤层工作面机械化沿空留巷技术的成功应用，将工人从高危、恶劣的工作环境中解放出来，用机器代替了人工作业，留巷每米用工减少到4人左右，与原沿空留巷相比较，减幅达50%以上，真正做到了机械化换人、自动化减人。”冀中股份章村矿技术部部长常开志介绍道。
沿空留巷技术作为煤矿采煤工作中一项重要的技术，可以降低万吨掘进率，有效提高回采率，降低煤炭损失，最大限度回收煤炭资源。早在2008年，章村矿为解决4224采区区段少、无法进行跳采的难题，开始应用沿空留巷无煤柱连续开采技术，减少了巷道开采量，取得了一定成效，但也暴露出很多问题。
“留巷段受采动压力影响，巷道顶板下沉，底鼓、帮鼓变形量大，留巷围岩变形严重，巷道围岩稳定性控制难度大，需要大量人员进行留巷维护工作。”
“留巷段内支设单体密集，作业空间狭小，无形中增加了职工劳动强度。同时留巷支撑压力区内受矸石跨落影响，液压单体损坏率高达30%。”
“留巷后路卧底扩帮整修时，需要铺设多部刮板输送机接力出渣，岗位工多，机电事故率高，设备检修维护量大。”
面对大量的难题，章村矿以问题为导向，不断研究改进沿空留巷技术，想方设法改善沿空留巷作业条件，降低留巷成本，提高留巷效率。2017年，为解决留巷受采动压力造成的变形严重问题，章村矿开始研究并试验预裂爆破切顶卸压沿空留巷技术，通过超前工作面预裂爆破切顶卸压技术，将留巷空区侧顶板沿留巷巷道煤壁通过聚能爆破切开一条缝，使工作面推过后空区侧顶板沿切缝垮落，阻断压力传递通道，减小留巷压力。
“我们在31采区3100运煤巷进行了30多米的试验爆破，结合高强度锚索支护后，留巷围岩变形得到了较好的控制，在工作面回采期间及留巷期间，充填墙体及周边围岩基本保持稳定，围岩变形量较小，达到了预期效果要求。”章村矿技术部技术主管吴方超介绍说。随后，将此技术成功运用于26采区2608工作面下巷，留巷320米，节约留巷维护费用44.6万元，减少了巷道开掘工程量，提高了采区资源回收率，实现了邻面接替连续开采。
“我们要大力推广‘机械化换人、自动化减人’技术，将全新的思维、标准、战法、装备、训练、手段，运用到2下3103工作面设计、掘进、安装、回采各个环节，打造成为人工干预下少人自动化工作面。”2019年初，在章村矿四届一次职代会上，矿长单福友明确提出走“机械化换人、自动化减人”高质量发展之路的设想，大力推广应用新技术、新设备、新工艺，进一步提升矿井自动化水平，实现减人提效。
在2下3103自动化工作面建设过程中，章村矿结合自动化工作面建设的需要，对沿空留巷技术工艺进行改进优化。通过超前工作面预裂爆破切顶卸压技术，结合自制的可伸缩鲍型钢支架配合双层金属网对留巷空区侧进行挡矸和支护，巷道顶、底移近量减少50%至60%，大大减小了巷道变形量，节约了维护成本。
为了真正实现“机械化换人、自动化减人”，他们还积极研究机械化沿空留巷配套设备。通过走访设备厂家、多次商讨研究，最终采用转载机配合永磁电动滚筒皮带，配套一台巷道修复机卧底出渣的方式，取代传统多部刮板输送机接力运输模式，简化了运输环节，大大降低了机电事故率，且维护费用低，在留巷空间小的不利因素下有效地降低了人工劳动强度，提高了工作效率。采用机械化沿空留巷系统进行技术优化后，2下3103工作面留巷节约成本220万元，并继续将该项技术在2下3101工作面进行推广应用。从2008年实现沿空留巷无煤柱连续开采，到2019年建成复杂薄煤层工作面机械化沿空留巷，章村矿不断采用新的生产工艺和技术装备，走出了一条适合自身需要的高质量发展之路，为推进矿井“四化”建设积累了宝贵经验。
雄关漫道真如铁，而今迈步从头越。今后，章村矿将坚持“向科技创新要效益”和“无人则安、少人则安”的发展理念，从装备、技术、管理方面进行创新，不断加快矿井机械化、自动化建设步伐。
（冀中股份章村矿 吕胜阳）