位于济宁输送链板北郊的岱庄煤矿,对76个村庄下的储煤,过去采取宽条带开采工艺,有近50%的煤炭资源无法采出,一个个粗大的煤柱方形振动筛只得沉睡在地下。
岱庄煤矿2009年以来投资1亿多元,和高校以及科研院所往复式给煤机联手攻关膏体充填技术,截至大倾角波状挡边输送机目前已经成功置换煤炭资源30多万吨。
9月16日,记者深入岱庄煤矿探访这项在煤炭行业声ZWS型振网筛名远播回转分级筛的新技术。
膏体充填技术就是三次元振动筛利用破碎的煤矸石、建筑垃圾等制成料浆,通过充填泵和专门的管路输送到井下采煤面的采空区,凝固后支撑顶板,从而置换煤炭的技术。在去往地面膏体充填车间的路上,该矿副总工程师李秀山给记者普及常识。
车间主要由矸石破碎系统、物料配比搅拌系统湿煤破碎机和管道泵送系统组成李秀山在车间里边走边讲。记者看到,每个物料转载点都安装着一个筛篦。这是我们为解决管路堵塞采取的措施。膏体充填队党支部书记翟慎刚说,刚开始时我们对配料的粒度不掌握,经过反复试验,最后发现充填料粒度在2.5厘米以下系统最稳定。为杜绝杂物和大于2.5厘米的矸石进入系统,特意安装了这些筛篦。
这两台充填泵的输送能力为每小时150立方米,最大输送压力达到14兆帕,是目前国内最大的泵送系统。李秀山指着两台充填泵说,井下工作面用的充填料浆就是靠充填泵的压力通过管路输胶带机送的。为确保管路安全运行,他们进行了多项改造,其中自主研发的《压力检测及卸料闸阀》、《充填管伸缩调位器》等6个科技项目获得国家专利。
这些软塌塌的垃圾到了几十米甚至几百米井下,能顶得住地上巨大的压力吗?记者又深入到该矿第一个膏体充填工作面2料仓破拱351工作面实地参观。我们就是靠这排管路将充填料浆输送到工作面的。途中,李秀山指着巷道两旁的一排粗大壮硕的管路说。
来到工作面,最吸引眼球的是已经凝固的料浆,就像厚厚的城墙。用矿灯照过去,便映射出一片耀眼的光斑。记者接过身边矿工递过来的铁镐用力向墙壁刨去,墙壁上只出现了一个葡萄大小的小ne提升机窝,而记者的手却被震得隐隐作痛。这就是充填后的效果,硬度比矸石还高,所以充填后地面根本不会出现塌陷。矿党委工作部部长曹连永解释说。
顺着宽敞凉爽的工作面没走多远,记者发现几名职工正配合着往液压支架和顶板的缝隙塞草扎。他们正在堵漏,这是膏体充填的一道重要工序。李秀山介绍,由于充填料浆压力非常大,密封稍有不实料浆就像牙膏一样顺着缝隙挤出,不仅影响充填质量,而且还会给工作面正常生产带来困难。他们研发了三步堵漏法,从而确保了充填料浆复合式制砂机无缝可漏。
目前,该矿已经分别在2351和2352两个工作面进行充填回采。目前该矿井下共有49个条带煤柱,储量达900多万吨。采用膏体充填技术可以将这些资源全部采出,仅此就能延长矿井服务年KZS系列矿用筛采限10年以上,效益增加50亿元,每年消耗煤矸石20多万吨。