心若无尘岁月香
——记龙煤集团双鸭山公司采煤副总工程师周脉来

2021-02-27 02:13中国煤炭学会供稿
当代矿工 2021年2期
关键词:双鸭山冲击工作面

□中国煤炭学会 / 供稿

“在困难的时候要勇敢地站出来,你是龙煤集团双鸭山公司采煤系统技术负责人,你没有后退的理由。”

周脉来(右)查看留巷情况

周脉来,男,1989年7月黑龙江科技学院采矿工程专业毕业,2008年6月毕业于辽宁工程技术大学采矿工程,研究生学历,教授级高级工程师,现任黑龙江龙煤集团双鸭山矿业公司采煤副总工程师。曾被评为龙煤集团专业技术带头人、黑龙江省领军人才梯队后备带头人、龙煤集团首席技术专家、双鸭山市自然科学和技术研究领域拔尖人才、最美煤炭科技工作者。

周脉来(左)在集贤矿井下工作面

获得中国煤炭工业科学技术二等奖2项,三等奖2项;全国设备管理与技术创新成果一等奖1项,二等奖1项;黑龙江省科协贡献奖1项;龙煤集团科技成果一等奖3项,二等奖2项,三等奖3项,优秀论文3篇;多篇论文在省市刊物上发表。

他潜心研究冲击地压,推进“110”工法,解决了困扰煤矿多年的技术瓶颈。他把对生命的敬畏、对科学的敬畏、对职责的敬畏融入热爱的采矿事业。

担当:让心灵首先到达

2016年12月,采煤新工艺“110工法”受到龙煤业内人士的普遍关注,这个理论是何满潮院士基于切顶短臂梁理论提出的,在一定程度上减小悬臂梁荷载,有利于巷道的稳定,多回收煤柱,是目前国内正在推广的最先进的留巷工艺,龙煤集团开始推广这一工艺,双鸭山公司也把此事摆上了重要议程。

以往双鸭山公司传统的做法是3米以上不要求留巷,而现在如果按照“110工法”施工,时间、空间都随之改变,短期内会造成产量下滑。尤其一些重点队组,耽误进度就会把接续打乱,势必会影响到全年的生产任务,而且还会面临不可知的安全压力,这个责任谁来负?

巨大压力之下,谁来当推进的总牵头人?选来选去,龙煤集团双鸭山公司主要领导董事长宫延明把目光瞄向了采煤副总工程师周脉来。

许多人都为周脉来捏了一把汗。这个从辽宁工程技术大学采矿工程专业毕业的高材生,在全公司乃至龙煤集团都是富有声望的业务佼佼者。

到了真正较真碰硬的时候,恰恰能反映出一个人的担当精神、思想境界,周脉来勇敢地站了出来:“你是龙煤集团双鸭山公司采煤系统技术负责人,你没有后退的理由。”

那段时间,他埋头研究这种工艺,收集各种资料“脑补”,琢磨透了再到试点单位——东荣二矿,与技术人员研究工艺设计、工艺实施,让大家做到心中有数。

执行任务不讲借口,行动之前先让心灵抵达。

他跟东荣二矿的采煤干部们说:“如果责任不清,配合不到位,相互推诿扯皮,导致工艺脱节,结果就是失败!在当下各矿生产、经营压力下,很难说生产、留巷哪个重要,都重要!”

在他的启发下,大家从思想上慢慢转变,矿长也全力支持,就在东荣二矿南四采区17层三片,开始了龙煤集团双鸭山公司第一个切顶自成巷留巷巷道的施工。

没有专职施工队伍,工器具不全,支护设计、断顶参数、装药量以及断顶孔角度都需要摸索。就像每孔需要多少药卷这样一个简单的问题,都要经过十几次的反复试验,就是一个钻头、不能固定的U型钢卡具,都可能让一个小班的生产停下来。

周脉来(左二)与生产矿领导和技术人员研究冲击地压对策

当期投入力量非常大。上巷后补加强锚索、切顶孔、放炮挡矸,为了保证安全和顺利推进,周脉来要求矿采煤副总工程师以上领导一人带一个小班,精准核定恒阻锚索孔打设深度、锚索锁绳长度、锚固剂锚固强度,包括聚能爆破管装药方式、一次起爆个数,所有的数据都在摸索积累,所有的方案都在进行不断优化。

凡事预则立,不预则废。虽然过程很艰辛,但成功的喜悦足以弥补这一切。

综二队工作面75天回采结束,推进300米,日推进度平均4个循环,最高6个循环,工艺流程与生产可平行作业,降低了生产成本,而且操作人员少、进度快、原巷道收敛变形达到设计要求。

这在双鸭山公司采矿史上无疑具有革命性意义。截至 2020年12月,7个生产矿全部都成功应用了这一工艺,采用切顶自成巷工艺成功留巷78条巷道,总长度31861米,已成功回采使用的巷道64条,长度27733米。按每米巷道平均投入1940元计算,总投入资金6181万元;共回收煤柱140万吨,按售价400元/吨计算,实现增收5.6亿元。基于这些成功的经验,2019年10月13日,中国岩石力学与工程学会、中国矿业科学协同创新联盟在龙煤集团双鸭山公司成功举办了全国“110工法”现场会。

专注:艺痴者技必良

在大家为成功而喜悦时,周脉来又瞄向下一个目标,那是他的心病,一心钻研冲击地压发生机理,无碍外物纷繁搅扰。

随着开采深度的逐年增加,防冲的技术壁垒始终未能攻破,龙煤集团双鸭山公司已经有四个生产煤矿相继发生了冲击地压事件,对安全高效开采造成巨大威胁。为了评价采区冲击地压等级,要花费大笔资金外请专家,要上齐繁复的综合防治措施,浪费大量人力物力。他默默地思考,能不能掌握冲击地压形成的机理,找到消除可能会突然造成关键层断裂达到冲击的条件?究竟采场防冲超前多少米最安全经济?工作面圆班能推进多少米合理?

在宫延明董事长的要求和支持下,周脉来组织生产技术部和各下属煤矿,加强与山东科技大学潘立友团队科研项目合作,采用反演法,通过切顶、上监测预警措施,从综合指数法与时间的对比观察数据变化,找出最大能量、事件发生的主要位置、采区发生冲击主控因素。确定了煤层内部应力变化情况,就可以为预防冲击地压提供科学依据,明确今后进一步防冲的方向。

周脉来与公司技术人员一道,总共反演了53个采掘工作面,从KJ551微震能量折线数据,到现场钻屑检验情况等等,分析能量与采场扰动的变化关系、演化过程,一矿一策,一面一策,只为数据更精准、更接近实际、更接近现场。虽然工作量加大,但通过艰苦实践,最终确定了圆班推进最佳进度这一关键数据,进一步优化设计,改变开采顺序,弄清顶板厚度岩性真实情况,为巷道支护方式、断顶参数选择提供可靠科学依据。

将这些结论运用到各矿,削弱了老顶周期来压的威力,阻断了大的断裂给工作面带来的影响。近年来,就连历史上曾发生过冲击地压、冲击危险性被评价为中等的东保卫矿,也一次都没有发生过冲击地压灾害,其他有冲击地压危险的矿井,现场均未发生强烈震动,实现了平安回采。

龙煤集团双鸭山公司防冲经验得到国家矿山安全监察局、黑龙江矿山安全监察局的认可,全国著名防冲专家辽宁大学校长潘一山教授组织的专家组高度评价这一体系:“双鸭山矿区冲击危险性评价的标准,防冲更有针对性,对相似条件的其他同类冲击地压矿井具有指导意义,进一步优化后,可以在全国冲击地压矿井推广。”

精准:让数据说话

在科技的海洋里徜徉,周脉来习惯用数据说话。用数据说话,解决技术瓶颈,为释放产能铺垫安全通道。

微震数据随着采场推进扰动的逐渐增加,微震数据也跟着增加到一定峰值,在与见方区域内回采推进达到8~9米时会出现大的事件,表现为工作面上方关键层100米以内超过10米的坚硬顶板活动增加,发生微破裂。经钻屑检验,钻屑粒度指标由20%提高到30%,钻粉量由1.7千克/米提高到4.2千克/米,且孔内动力现象明显;在钻屑达到5.5~6.5米之间出现巨响、吸钻、卡钻现象。

一组组数据,让他积累了更丰富的经验,于是在集贤矿西二采区9层四片回采时,他大胆提出上巷减少防冲支架的想法,话语一出,所有人都不理解,就连工人都不认可,觉得太没有安全感。

周脉来跟他们说:“加,谁不会?降,才显示出咱们的水平。技术先进,保证安全,降低工人劳动强度,减工序、减材料、减设备,经济适用、安全可靠,为什么不减?”他给大家细致分析减少防冲支架的原因,一看数据,数据显示没有冲击危险的倾向;二看现场,留巷后三角区没有大面积悬顶;三看煤体变化,工作面尾部煤体裂隙发育,始终处于卸压状态——为什么不把防冲支架减下来?

东保卫矿是一座集急倾斜、高瓦斯、冲击地压多种自然灾害于一身的矿井,在一采区36层-750工作面推行“工程缺陷体”的时候,矿里担心顶板一旦有裂隙,集聚瓦斯气体,放炮引起瓦斯事故,因此迟迟下不了决心。周脉来邀请山东科技大学潘立友教授到现场勘察,组织矿里同志召开座谈会,从队长到矿长挨个发言,然后潘立友教授把“工程缺陷体”的理论支撑、数据支撑、实践演示介绍给大家,又介绍了在其他矿的成功经验,最后在宫延明董事长的鼎力支持下,该工作面停产18天做“工程缺陷体”,最后安全回采125米至停采线。更重要的是解决了长期困扰东保卫煤矿管理人员的思想观念问题和治理冲击地压瓦斯叠加的灾害难题。

现在周脉来引起了很多人的注意,国家能源集团神华能源公司邀请他做“110工法”实践讲座,第十七次全国岩石力学与工程学会年会第二十三分会场也邀请他作报告。但是了解周脉来的人都知道,他是一个很有生活情趣的人,每天除了在办公室工作、下矿现场解决问题外,业余时间还喜欢读书和打羽毛球。阳光的心态和良好的身体为他开展科研工作提供了坚强保障。他积极发表科研成果,也鼓励基层工程技术人员勤钻研、善总结,及时把现场经验提炼出来多发表论文,让更多的人得到借鉴,让未来的矿山更安全、更富强!

周脉来(左六)在最美煤炭科技工作者颁奖大会上

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