近日，从四川煤炭产业集团第四次科技大会上传来喜讯，达竹公司铁山南煤矿“倾斜煤层无人工巷旁充填无煤柱开采技术”项目被评为2014年度科技成果一等奖。该矿总工程师范天安感叹道：“这个技术项目不仅在川煤集团得了奖，同时还获得了四川省科技进步二等奖。荣誉的背后啊，是我矿工程技术人员连续7年长期坚持不懈的结果！”

  追求 立足实际敢担当

  倾斜煤层留煤柱开采一直是全国尤其是西南地区煤矿顶板及煤与瓦斯事故突发的重要源头。早在2007年，“倾斜煤层无人工巷旁充填无煤柱开采技术研究”就被作为川煤集团重点科技项目进行攻关，并在铁山南煤矿立项。该科技项目作为新型的采煤工艺，攻关后将能有效提高煤炭回采率并防止顶板及煤与瓦斯事故。

  之前，作为典型倾斜煤层矿井的铁山南煤矿一直采用传统的采煤开采工艺，终因顶底板控制难度大、安全无保障、煤炭回采率低，导致很多工作面中止了开采。该矿矿长葛树远说：“以前的采煤工艺都是留煤柱开采方式，这种方式的开采必然在煤柱区域影响范围内产生应力集中现象，在开采临近煤层时易诱发顶板、煤与瓦斯事故。同时，留设区段煤柱只能采用‘U’型通风方式，这种通风方式容易造成工作面上隅角瓦斯超限。上下工作面之间的区段煤柱不能回收，造成资源浪费，且留煤柱开采需重新掘进一条巷道，吨煤开采成本增加26.8元/吨。”因此，铁山南煤矿开展的倾斜煤层沿空留巷无煤柱开采技术攻关项目，不仅对该矿安全生产和矿井长远发展产生积极的影响，而且对达竹公司、川煤集团、四川省乃至全国的倾斜煤层开采都具有重要的应用和推广价值。

  探索 承载重担攻难关

  这是一个空白领域，没有任何经验可以借鉴。铁山南煤矿成立了由总工程师任组长，生产口各部门负责人任成员的项目攻关领导小组。同时，该矿与有过长期合作关系的重庆大学签署合作协议，共同成立课题组攻关。

  然而，事情并没有想象的那么简单。铁山南煤矿由于地质条件复杂，开采难度大，加之安全生产任务重。这种状况下，还要投入大量人力物力开展技术攻关，一时间，部分技术人员和区队职工对项目攻关信心不足。部分人员还担心工作费力不讨好，如果项目失败了，反会影响现在的生产任务和职工个人的收入。工程技术人员对项目议论纷纷。

  了解情况后，总工程师范天安组织参与该项目的技术人员和区队队干，召开专题会议，讲解项目攻关的前景和好处，开展项目攻关短期看对生产是有影响，但长期看来，对矿安全生产和长远发展是十分有利的。范天安的一席话终于打消了大家的疑虑。

  2008年，随着综采技术的广泛推广和应用，该矿与重庆大学唐建新团队进行了深度对接，通过反复调研、资料收集、数值模拟、理论分析及倾斜薄（中厚）煤层试验相结合的方法，对倾斜煤层无人工巷旁充填无煤柱开采进行研究。在攻关过程中，达竹公司领导及安全生产技术部门人员也先后到该矿进行技术指导，为该项目攻关加油鼓劲。

  突破 合力攻坚硕果丰

  从2008年至2011年，在倾斜煤层沿空留巷主要技术的研究中，课题组先后取得了矸石自然下滑充填、柔性挡矸成巷无煤柱开采技术，煤壁封闭式加固及顶板荷载转移技术，巷道顶板同步移动技术等三个技术成果，并且在柔性挡矸理论和技术、煤壁封闭式加固理论及技术、顶板荷载转移技术、巷道顶板同步移动技术等4个方面取得了创新成果。

  2011年，课题组经过近4年的研究，沿空留巷技术工业化实验在铁山南煤矿K21煤层初步取得成功。2012年-2013年，该矿乘势而上，继续在K26煤层开展沿空留巷技术工业化实验。

  课题组在项目攻关过程中，取得了丰硕的科研成果。先后在国内外发表相关论文13篇，其中SCI2篇，EI6篇。获得国家发明专利2项，国家实用新型专利2项。铁山南煤矿沿空留巷理论技术体系的不断丰富和完善，逐渐受到四川省及国内同行和专家学者的关注。

  2014年，铁山南煤矿报送的沿空留巷科研成果受到中国工程院院士鲜学福教授、中国科学院院士宋振骐教授以及四川省科技厅项目成果鉴定委员会的高度评价。大家一致认为：该课题是当今矿业界面临的一大难题，项目研究成果达到了国际先进水平，解决了倾斜煤层沿空留巷形式的无煤柱开采课题。项目中提出的“柔性挡矸理论和技术”、“巷帮封闭式加固技术及顶板载荷转载技术”等是理论和技术的重大突破，有很强的推广价值。

  据了解，与留煤柱、沿空掘巷相比，倾斜煤层无人工巷旁充填无煤柱开采技术具有巷道变形较轻、资源无损失、留原巷、随采随留、通风容易、瓦斯治理容易、避灾路线多、对突出煤层实行全保护等较多优点。该项目在铁山南煤矿的成功试验和应用，使回采巷道成本平均降低3047元/米，护巷长度达3000米左右，巷道成本节约近千万元；采区资源回收率大于10％，3个工作面多回收煤炭资源5万余吨，创效达2000万元；回采巷道万吨掘进率降低了40％，吨煤成本降低了26.8元/吨，减少掘进巷道费用和资源回收费用约3000万元，取得了显著的经济效益和生态效益。（王继波 冯亮）