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千尺井下,煤矿掘进巷道仍以钻眼爆破法施工为主。由于爆破技术参差不齐,造成的爆破事故和爆破引起的瓦斯、煤尘爆炸事故比例居高不下,是煤矿引起重大安全事故的主要因素之一。其中,炮孔封堵不良引起的事故占到25%以上。因此,研究合理的封堵方法和使用新型水炮泥替代传统水炮泥是解决爆破事故的重要手段。

龙湖矿现有的25组掘进队均为炮掘,采用自制加工直径30毫米黏土炮泥封堵炮眼方式。按照安全规程要求,炮眼深度超过1米时封堵长度不小于0.5米。但在实际工作中由于掘进工受不良工作习惯影响,现场实际封堵长度多数达不到安全规程要求,导致炮眼封堵不严、爆破效果不好,只能依靠多装火药达到生产循环进尺,不仅火药消耗量大、围岩松动圈遭到破坏,还易造成顶板破碎、顶板落石伤人事故。

面对制约掘进安全高效生产的瓶颈,龙湖矿坚持问题导向,用创新思维引领安全高效发展,积极推广应用新技术新工艺新材料推进安全高效矿井建设,为职工创造良好的安全生产环境。

今年二月,龙湖矿引进应用双鸭山盛源矿山器材有限公司生产的新型水炮泥,在南三主运巷和东二采区63号煤层右一片顺槽两组掘进工作面进行实验,在同一掘进工作面进行黏土炮泥和新型水炮泥两种不同封堵方式比较试验,运用对比分析法比对分析安全生产标准化、生产循环进尺、火工品消耗、消烟降尘效果和甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度。经过两个多月的不懈努力,龙湖矿通过应用新型水炮泥,在“降尘、降成、安全”三方面取得了较好效果。

新型水炮泥爆破后水体雾化对粉尘有较强的吸附作用,炮后平均粉尘浓度只有每立方米0.58毫克,比黏土炮泥产生的粉尘降低85%,井下掘进工作面放炮后的粉尘环境得到了较大改善,有效避免了作业人员矽肺病发生,保障了职工的身体健康,为企业和社会都带来了无形的效益。

应用新型水炮泥封堵技术后,龙湖矿减少了火工品定额。全岩大断面巷道每米减少火药消耗5.27千克、电管3.4发,每米节约火工品成本55.63元,每月每队节约火工品费用0.48万元,每队全年可节约火工品费用5.76万元;半煤岩巷道每米减少火药消耗2.29千克、电管1.7发,每米节约火工品成本24.55元,每月每队节约火工品费用0.30万元,每队全年可节约火工品费用3.6万元,经济效果明显,有效控制了掘进成本。

龙湖矿应用新型水炮泥爆破效果好,增加了生产循环进尺,全岩大断面巷道每个生产循环增加进尺0.15米,每月每队增加进尺6.45米,每队全年可节支材料费5.88万元;半煤岩巷道每个生产循环增加进尺0.2米,每月每队增加进尺12米,增加的进尺只消耗支护材料,每月每队节约材料费0.25万元,每队全年可节约材料费3万元。龙湖矿如果在全矿25个掘进队全部应用新型水炮泥封堵技术,不仅每年可取得可观的经济效益,而且安全效果也更加明显。

新型水炮泥封堵技术使用操作简单,炮泥伸缩量大,炮眼口封堵效果好,炮泥与炸药间易留设空气柱,增大爆炸时高压气体作用于炮孔的长度,使孔壁受力均匀,岩体破碎稳定,减少巷道围岩松动圈破坏程度,顶板完整、浮石少,有效避免了顶板伤人事故的发生,保证了安全生产。

新型水炮泥运输储存方便、操作方便、携带方便,可以随拿随用,规范封堵炮眼长度,便于检验炮泥使用情况,不仅降低了职工的劳动强度,而且提高了工作效率。新型水炮泥在爆炸气体冲击作用下形成水雾,缩短了爆破火焰存在的时间,降低了固体颗粒热度,经试验与原始封堵技术相比较,二氧化碳和二氧化氮可分别减少30%和39%,有效避免了有害气体对人体的侵入。

为了全面推广使用新型水炮泥、提高全矿单进水平和降低掘进成本,龙湖矿召开新型水炮泥应用现场会,建立激励机制,积极推进水炮泥应用。他们制定使用新型水炮泥奖励机制,对掘进段队实现安全无工伤、全岩大断面巷道光爆眼距不大于300毫米、月进尺不低于80米、火药定额下降13%以上的,每个生产循环奖励200元;对半煤岩巷道上帮平直和凹凸率在正负0.2米、月进尺不低于150米、火药定额下降13%以上的,每个生产循环奖励100元;对达到上述条件的全岩大断面巷道和半煤岩巷道火药定额下降超过13%的,按照节约火工品成本100%给予奖励。通过实施激励机制,龙湖矿掘进系统掀起了应用新型水炮泥封堵技术保安全、提效率、降成本的热潮。

龙湖矿让新型水炮泥工艺在掘进生产中落地生根、开花结果,促进了全矿掘进生产高质量发展,为公司加快安全高效矿井建设积累了成功经验、发挥了示范引领作用,在建设新时代现代化新七煤征程中做出了应有的贡献。