在人们的传统印象中，煤炭开采往往伴随着大量煤矸石的产生、环境污染，以及开采后的地表塌陷、水体破坏等生态环境问题。

　　为最大限度减少生态破坏，我省自2019年起试点推进煤炭绿色开采。

　　昔日高耸的落地煤堆、烟雾缭绕的煤矸石堆、飞扬的煤尘、流淌的黑水、塌陷的地表正在逐步消失，正取而代之的是安全高效绿色开采的新场景、新模式。充填开采、保水开采、无煤柱开采等煤炭绿色开采技术得到推广应用，煤矿智能化、数字化、绿色化转型全面提速。

　　山西兰花集团东峰煤矿有限公司采用无煤柱沿空留巷技术，不仅最大限度提高采区回采率，实现高效生产，更重要的是提高了安全生产系数，为我省矿井无煤柱开采提供了东峰方案。

　　“煤矿智能绿色开采是做好煤炭这篇大文章的必由之路，不仅关系到加快矿山建设的全局，也关系到煤炭企业的可持续发展。”东峰煤矿有限公司党委书记、董事长牛广欣表示。

　　1趋势求赢驭势求强——绿色开采的历史抉择

　　一直以来，煤炭行业的复杂情况，推动着一系列政策的转折与进步。

　　“纵深推进能源革命综合改革试点，推动煤炭生产方式变革，促进全省煤炭行业绿色发展……”今年，我省以推动高质量发展为目标，出台了促进全省煤炭绿色开采的意见，划定了推进绿色开采路线图。

　　到2030年，绿色开采技术逐步推广应用，煤矿因地制宜开展充填开采、保水开采，资源回收率进一步提高……到2035年，深入推动传统煤炭开采方式变革，在我省发展出更加成熟稳妥的多种类型、各类场景的绿色开采技术路线，煤炭资源开发向绿色开采方式转变，形成煤炭清洁生产的长效机制。

　　其实早在2014年，东峰人意识超前，就已经开始谋划沿空留巷无煤柱开采技术。

　　“我们应用沿空留巷技术进行开采，也是时势所‘迫’，因势而起。”牛广欣至今依然在感慨当时的决定。

　　因传统的一进一回U型通风综放面上隅角风流不畅，加之采空区弧形漏风，导致上隅角瓦斯易积聚，造成超限报警甚至引发瓦斯事故。另外，随着开采技术的逐渐提高，煤炭资源越来越少，尤其是晋城地区的3号无烟煤，低硫、低灰、高发热量，市场前景广阔，销售良好，作为稀缺资源十分宝贵。目睹周边老矿3号煤资源枯竭、仅剩9号、15号高硫煤的困难局面和步履维艰的惨状，适逢其他多家兄弟煤企都在积极探索沿空留巷技术，促使东峰煤矿产生了“沿空留巷”的想法。

　　困境逼人，只有主动出击才能创造奇迹。

　　东峰人意识到，煤炭绿色开采的时代已经到来，忽视绿色开采的企业将不会再有生存空间。

　　东峰煤矿作为一个国有煤企，面临安全压力、资金压力、维稳压力更突出，必须用创新思路、创新举措，用更先进理念、技术、管理应对变化。

　　悲观者看见了颓势，乐观者发现的是机遇。

　　挑战面前，东峰人看到的是“应用无煤柱沿空留巷提高采区回采率”，以此赢得煤企新一轮竞争的未来。

　　“一旦成功，不仅能充分利用煤炭资源，提高回收率，而且将‘U’型通风改为‘Y’型通风，既消除上隅角，避免了瓦斯积聚;又减少掘进工程量，降低了成本，节约了投资，为减员增效、降低劳动强度扩大了空间，是一举多得的好事。”牛广欣满怀信心地表示，相比中国矿大早前提出的高分子材料充填方案，西安科大推出的柔模浇筑混凝土技术，相继在潞安高河、神华集团神东上湾，神火薛湖、阳煤新元等煤矿取得成功，既能保证支护强度，又便于现场操作，更加坚定了东峰煤矿推广沿空留巷的信心。

　　2014年7月，东峰煤矿与西安科技大学合作开始筹备沿空留巷无煤柱开采技术，提出柔模混凝土沿空留巷试验方案。

　　2015年7月，东峰煤矿组织兰花集团、晋城市煤炭局有关技术专家、设计人员等，对西安科大编制的《东峰煤矿综放沿空留巷技术应用研究设计方案》进行了审查论证，并同意在首采区北侧、二采区南翼的过渡区域进行推广试验。

　　2015年12月，东峰煤矿进行了地面搅拌站施工，挡矸支架招标、人员培训等相关工作，确保3G02沿空留巷综采放顶煤首采工作面顺利衔接。

　　2016年5月，3G02沿空留巷正式施工。

　　绿色开采的大幕正式在这一刻启动。

　　2渠通水自流——绿色开采的提质攻坚

　　实现绿色开采，最吃劲的是从“0”到“1”的突破。

　　察势者明，趋势者赢，驭势者强。东峰人坚信，只要担当作为、狠抓落实，没有攻不下的坚;只要凝心聚力，没有迈不过的坎;只要挺起“不怕困难”的精神脊梁，没有拿不下的“十八盘”。

　　沿空留巷首采3G02工作面由运输顺槽、开切眼、轨道顺槽和回风巷组成，为“两进一回”的“Y”型通风方式。其中，运输、轨道顺槽进风，回风巷回风。该工作面自2016年5月开始回采，2017年4月回采结束，全长共留巷600余米。

　　“首采工作面的施工工艺，是在地面干混料制备站将砂子、石子、水泥和外加剂搅拌成干混料，用专用矿车运送到井下混凝土制备输送站，将干混料通过井下柔模混凝土上料系统运送到搅拌系统，搅拌后通过泵送系统、输送管运送至工作面柔模混凝土墙内进行浇注。”东峰煤矿技术人员解释道。

　　割煤后，首先沿工作面机尾最后过渡架对应顶板铺设金属网维护顶板，紧跟最后2个过渡架尾部，再安装2个窄体挡矸支架，确保采空区与留巷连接部顶板稳定，便于挂模和浇筑混凝土。

　　当工作面后部刮板输送机和支架前移后，在顶网和挡矸支架的支护下，沿采空区、对齐工作面机尾巷帮煤壁挂模。当柔模挂好后，利用铺设在轨道顺槽的混凝土制备机组，制成混凝土，通过专用管道充填柔模。

　　当柔模浇筑完毕，还需在对应留巷段采用单体柱和π型钢梁加强支护，确保柔模有充足时间凝固，随工作面推进依次循环往复进行操作。

　　在600余米留巷段内，共注模203个。初期变化不大，留巷宽度4.0米，与设计一致。中期因柔模顶部外缘受剪切应力破坏，巷道顶板出现高度不等的错茬下沉，结合作业现场实际情况，及时将留巷宽度收窄，巷宽收窄后效果较好。

　　从整体情况看，除局部顶板因受柔模剪切应力破坏错茬下沉，局部底板出现底鼓、煤帮下部鼓出致锚杆拉断、托盘开裂甚至脱落外，其余无明显压力显现，留巷整体效果较好，维修加固后，能够满足相连3G01工作面的回采需要。

　　2019年5月3G01工作面正式回采，截至8月中旬，3G01工作面推进至560米，留巷段推进200米，总推进280米左右。

　　在实施无煤柱沿空留巷技术时，东峰煤矿遇到了很多困难。

　　“随工作面推进，挡矸支架和柔模交错迈步，并因循环进度选择不同长度的柔模，导致挡矸支架总是或长或短地镶在采空区和柔模之间，形成宽度不等的空间，采空区的瓦斯随风流进入，受风流影响，易积聚、超限。”

　　“局部留巷段，沿柔模边缘出现顶板错茬下沉现象。”

　　“留巷中出现柔模上下错位(平行四边形)、向采空区倾斜现象。”

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　　困难为一时，突破利一世。对于新旧动能转换驱动下的谋久调优，东峰煤矿因地因企施策，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，多种方案求突破。

　　见一斑窥全豹。为解决挡矸支架内易积聚瓦斯的问题，东峰煤矿提出了“沿挡矸支架与后部刮板机尾及轨道顺槽悬挂风障布，将工作面和轨道顺槽风流导入挡矸支架尾部，再沿柔模返出，进入回风流。在留巷段顶板补打短高位孔，抽放回采后挡矸支架上方冒落裂隙带瓦斯。在轨道顺槽超前段，施工长高位孔，进行超前瓦斯预抽等。为加强挡矸支架内瓦斯监测，专门在挡矸支架内增设了甲烷传感器，并入矿井监测监控网络”的措施，取得了良好的效果。

　　为解决留巷中出现柔模上下错位(平行四边形)、向采空区倾斜的现象，东峰煤矿提出，留巷后，通过现场观察，发现部分柔模出现上部后错、底部前移现象，经讨论，主要是因为在挂好柔模后，支设单体柱不牢固或底板松软，有单体柱本身不直或浇筑混凝土后，受混凝土初期流动影响，将单体柱下部向前推移，等混凝土凝固后，自然就呈现平行四边形现象。

　　渠通水自流，在困难中突破，在突破中进步。无煤柱沿空留巷技术就在这样的不断突破中得到完善，成为东峰煤矿高质量发展的优质生产力。

　　之后，2020年3月至2021年8月，在3201轨道顺槽进行沿空留巷;2021年9月至今，在3202进风顺槽(原3201轨道顺槽)复用留巷，同时在3202运输顺槽进行沿空留巷。

　　东峰煤矿无煤柱沿空留巷继续在摸索中求进。

　　3花开蝶自来——绿色开采的技术红利

　　绿色开采带来的变化是颠覆性的。

　　在实施无煤柱沿空留巷开采中，东峰煤矿为保证3G01安全回采推进，提出了沿空留巷优化支护设计方案——首先，采用“挂网+打设木点柱+巷道肩角喷浆”联合支护形式，对留巷段顶板和墙体顶部之间的三角区(主要是破坏墙体)，铺设双层金属网，再进行喷浆加固支护。将顶板和墙体连为一个整体，既能加固墙体和顶板支护，又可充塞顶帮墙体裂缝封闭采空区，避免采空区瓦斯向留巷内扩散，造成留巷内瓦斯超限报警。其次，在顶板下沉、破碎严重地段，补打中空注浆锚索加固顶板。通过浆液渗透到离层空隙，起到一定粘粘作用，使得离层顶板在锚杆、锚索的预紧力作用下，配合钢筋梯和金属网等，再形成一个整体，确保顶板稳固，支护可靠。

　　不仅如此，东峰煤矿还为后来者总结了一套经验做法。

　　牛广欣介绍，在工作面推进过程中，在“见方来压”(即工作面推进长度与切眼长度等长时)的区域内，应加强进回风顺槽的巷道支护;向柔模内浇注混凝土时，必须考虑“柔模透水不透浆”的特性，第一次浇注结束，等几分钟后，让水漏一部分，再打压浇注少部分混凝土，叫加压接顶。让柔模顶部充分接顶，效果最好;为防止挡矸支架内瓦斯积聚，也可每隔一定距离，将相邻两个柔模拉开一定间距，使挡矸支架尾部与回风巷直接沟通，保证一定风流通过，吹散挡矸支架内瓦斯，避免瓦斯超限。待失效后，再及时封堵该空隙，以确保留巷与采空区隔离……

　　沿空留巷技术的应用，不仅减少了巷道的掘进工程量，有利于矿井实现安全高效生产，提高矿井回采率，还节约了大量的人力、物力，为矿井创造了可观的经济效益。

　　以3201工作面采用柔模混凝土沿空留巷技术为例，东峰煤矿工作人员算了一笔账：煤炭综合回收率按90%计算，采用沿空留巷以后，3201工作面可多回收煤炭资源45.8万吨。煤炭平均开采利税按照400元/吨计算，仅节省区段煤柱资源，就可创造利润1.83亿元;3201巷沿空留巷成功以后，3202工作面可减少回采巷道2372米，巷道掘进、支护和瓦斯治理的综合费用约8000元/米，则减少回采巷道可产生经济效益1897.6万元;3201轨道顺槽沿空留巷总长度约1910米，沿空留巷费用4964.98元/米，则沿空留巷的总费用为948.3万元。

　　一“加”一“减”中，3201工作面采用柔模混凝土沿空留巷技术以后，不计安全效益和社会效益，仅节省区段煤柱就可创造经济效益1.92亿元。

　　花开蝶自来。以创新为动力，以发展为主线，以构建和谐矿山为愿景，东峰煤矿牢牢把握机遇，依靠科技进步，探索经营管理的新路子，实现了安全高效、绿色智能的良好发展势态。建矿至今，其获得的国家级安全质量标准化矿井、行业一级安全高效矿井、山西省五一劳动奖状、“工人先锋号”，晋城市五一劳动奖状等国家、省市各类荣誉，是对他们发展最好的肯定。

　　东峰煤矿，将继续沿着绿色开采道路，在实践探索中不断推陈出新，向着建设绿色、安全、高效的现代化煤炭企业砥砺奋进，阔步前行。