拿下富水软岩治理“拦路虎” 山东能源新矿内蒙古能源榆树井煤矿具备单面达产能力

中国经济导报、中国发展网  商霞、柳启龙、记者高杨报道  “原来一个采煤工作面一天最多采五六千吨，现在日产最高可达16000吨，矿井具备了单面达产能力。”近日，山东能源新矿内蒙古能源榆树井煤矿党委副书记、矿长张勇自信地说。

4月16日，经内蒙古自治区能源局审核批复同意，榆树井煤矿生产能力由300万吨/年核增至380万吨/年。进入2022年以来，这个矿的3808工作面两巷平均工效达0.12米/工以上，月均进尺556米，跑出了快掘加速度。目前该面安装调试完毕，正在进行联合试运转。

今天的成绩离不开昨天的汗水。榆树井煤矿可采储量1.95亿吨，2010年7月正式投产，由于受软岩制约，一直无法提高掘进效率，严重制约产能释放，陷入了“少产少亏、多产多亏、不产也亏”的尴尬境地。

软岩是“拦路虎”，水害是“硬骨头”，软岩遇到水更是个大难题。位于内蒙古上海庙矿区的榆树井煤矿地下软岩地质构造独特，被称为“软岩中的软岩”，岩石遇水成泥、遇风风化，容易引发综采支架陷底、快速底鼓，从而产生刮板机上抬、反复人工起底等诸多问题，严重制约了生产效率提升。

榆树井煤矿采煤工作面。

“矿井自2006年10月开工建设，每月开掘约30米，我们还得为每个综采工作面配备两支巷修队伍进行修复，巷道维修费用巨大。投产之初每月能掘200米就高兴得像‘过年一样’。”榆树井煤矿总工程师李春平痛心地说，这不仅耽误工程进展，更影响职工士气。

“困难面前，唯有勇敢向前才有一线生机。”现任新矿集团副总经理、新矿内蒙古能源党委书记、副董事长、总经理的肖庆华于2016年以临矿集团副总经理的身份来到上海庙矿业担任党委书记、总经理，任务只有一个，让受涌水和软岩困扰而停产的榆树井煤矿复产、出煤。

他们组建了软岩治理研究室，工程技术人员24小时盯在井下一线，记录巷道、软岩变化情况。坚持“大水防控、小水管理”，采取疏干开采的方式，提高回采效率。联合全国知名科研院校攻关，以“防治水和底板治理”为中心，围绕防治水与安全生产同步性、底板治理时效性、顶帮底支护结构耦合性等八个原则，对围岩进行主动及时支护，历时多年摸索形成一套富水软岩治理体系，改进了支护工艺，保障了支护成效。

按照“治软先治水、治软必治水”的思路，他们以“双图评价法”“四双工作法”为技术支撑，构建了针对矿区地质特性的“新四带模型”。掘进前采取地面水文地质补充勘探、三维地震探查、地质雷达等手段，对矿井边界断层、褶曲等构造进行探查，绘制煤层顶底板富水性图、突水性评价图，对可能受突水威胁的区域进行提前疏放，布置工作面避开富水且突水性强的区域。实施“五小”防治水法，集中收集排放，破解了因水而起的流沙、泥化等瓶颈制约。实施“让抗结合、刚柔并济”支护法则和“三高一低两及时”支护创新，提高了巷道整体稳定性。特别是有机集合“反底拱”与“钻锚喷灌”技术，将底板变形量有效控制在50毫米以内，无需再修复，既降低了职工劳动强度，又提高了生产效率。

榆树井煤矿支护现场。

2018年4月，榆树井煤矿单月盈利78.91万元，一举终结建矿以来的亏损史，这也标志着富水软岩治理这一世界性难题终于被山东能源人一举攻克。“在软岩治理方面，我们先后有13个科研项目获奖，其中‘富水软岩冻结凿井安全监测技术研究应用与井壁结构优化研究’获山东省煤炭科学技术奖一等奖。”张勇介绍说。

“只有抓好富水软岩条件下的‘快速掘进’，才能打开提速高产的‘总开关’。”刚刚拿下一个“拦路虎”，榆树井煤矿紧锣密鼓展开“掘进先行、掘进提速”攻坚战，贯彻落实山东能源集团“两优三减”部署要求，坚持“建大井、方大面、重装备、高效率”原则，持续优化掘进装备和工艺，推进快速掘进作业线建设，探索建成350米宽、2800米长的工作面，减少工作面布置5个，使万吨掘进率降低至30米以下。

国家能源集团宁煤集团到榆树井学习治理软岩经验。

中国科学院院士、著名矿压理论专家宋振骐教授评价说，“榆树井煤矿在软岩支护方面取得了全国乃至世界性的阶段性成果。”这个矿攻克了富水软岩治理难题，受益的不仅仅是自身，也为同样受软岩问题困扰的煤炭企业提供了技术遵循，吸引了国家能源集团宁夏煤业公司等众多单位前来学习交流。（文中图片供图均为山东能源新矿内蒙古能源榆树井煤矿）