周脉来

探索无“上限” 创新做“最美”

周脉来(左二)与生产矿领导和技术人员研究冲击地压对策。张宪臣摄

□杨桂珠 本报记者 张长虹

他把对生命的敬畏、科学的敬畏、职责的敬畏,融入到他所热爱的采矿事业,破解冲击地压知识壁垒,推进“110”工法,解决了困扰煤矿多年的技术瓶颈,获得2020年度中国煤炭学会授予的“最美煤炭科技工作者”荣誉称号——他,就是龙煤双鸭山矿业公司采煤副总工程师周脉来。

担当 创新的风险我来担

“110工法”理论是中国科学院院士、矿山工程岩体力学专家何满潮提出的,即“采一个工作面、掘两条巷道、留一个煤柱”,业界将此称为“110工法”。与传统采煤工艺相比,“110工法”可以少掘一条巷道,多回收煤炭,更重要的是减轻巷道承压大的问题,解决以往留设煤柱带来的潜在威胁,被称为煤炭行业的“第三次革命”。

2016年龙煤集团开始推广“110工法”,龙煤双鸭山矿业公司首当其冲。周脉来,辽宁工程技术大学采矿工程专业毕业,来到矿山后成为全公司乃至龙煤集团富有声望的业务能手,时任采煤副总工程师。他会冒着风险承担下这个创新的重任吗?

令所有人都佩服的是,周脉来勇敢地站了出来,说:“好,我来做。”他说,我是公司采煤系统的技术负责人,我没有后退的理由。

没有专职施工队伍,工器具不全,支护设计、断顶参数、装药量以及角度都需要摸索,有时需要多少药卷都要反复试验几十次,就是一根导致钻机不能固定的U型钢卡具,都可能让一个小班的生产停下来。周脉来和生产技术部人员在现场精准核定恒阻锚索孔打设深度,包括聚能爆破管装药方式、一次起爆个数,所有的数据都在试验中积累,所有的方案都在不断进行优化。

终于,“110工法”实验工作面75天回采结束,推进采掘300米,日推进度平均4个循环,最高达6个循环,工艺流程与生产可平行作业,且降低了生产成本,操作人员少、进度快、原巷道收敛变形达到设计要求。这在龙煤双鸭山公司采矿史上具有革命性意义。

截至 2020年12月,龙煤双鸭山矿业公司全部7个生产矿都成功应用了这一生产工艺,采用切顶自成巷工艺成功留巷78条巷道,总长度31861米,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,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!

钻研 数据缘自苦寒来

随着开采深度的逐年增加,龙煤双鸭山公司已有4个生产矿相继显现了冲击地压倾向,这给安全高效开采造成巨大威胁。周脉来默默思考,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?

在公司董事长宫延明的支持下,周脉来组织生产技术部和各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,确定了煤层内部应力变化情况,为预防冲击地压提供科学依据。他们总共反演了53个采掘工作面,采取一矿一策、一面一策措施,最终确定了一些关键数据,进一步优化设计,改变开采顺序,为巷道支护方式、断顶参数选择提供可靠科学依据。

双鸭山矿业公司的这些防冲经验,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:“龙煤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,可以在全国推广。”

探索 攀登高峰不设“上限”

在科学探索的海洋里,周脉来从来没给自己设置“上限”,他不断攀登技术险峰,解决煤矿生产中的瓶颈,为释放产能铺垫安全通道。

一组组靠实践摸索得来的数据,让他积累了更丰富的经验,在集贤矿西二采区9层四片开展回采时,周脉来大胆提出理论,即在上巷减少防冲支架。话语一出,所有人都不理解,就连工人也不认可,觉得“太没有安全感”。

周脉来说:“科学地减少防冲支架,推行‘工程缺陷体’工作方法,可以降低工人劳动强度,减工序、减材料、减设备,经济又适用,如果有先进技术保证安全,为什么不试?”

他给大家细致分析减少防冲支架的条件,并邀请山东科技大学潘立友教授到现场勘察,组织矿里人员召开座谈会,让队长和矿长们充分表达他们对新技术理论的认识。请潘立友教授把“工程缺陷体”的理论支撑、数据支撑、实践演示详细介绍,也展示此理论技术在其他煤矿的成功经验。

最终,在双鸭山矿业公司领导班子的鼎力支持下,东保卫矿一采区36层-750工作面停产18天做“工程缺陷体”,实现安全回采125米至停采线。更为关键的是,解决了长期困扰的煤矿治理冲击地压、瓦斯叠加的灾害性难题。