為持續(xù)推進煤炭綠色低碳高效開發(fā)利用，趙莊煤業(yè)緊緊圍繞晉煤集團“二次轉(zhuǎn)型”發(fā)展要求，堅定不移走好“減”“優(yōu)”“綠”之路，積極推廣小煤柱開采技術(shù)，為企業(yè)實現(xiàn)降本增效保利潤目標提供保障。

據(jù)了解，趙莊煤業(yè)回采工作面煤柱留設(shè)尺寸為25至45米，雖礦井安全生產(chǎn)有所保障，卻造成資源嚴重浪費。因此，如何科學(xué)合理留設(shè)煤柱尺寸成為了開采的新課題。

為減少煤炭資源損失，提高資源回收利用率，趙莊煤業(yè)相關(guān)技術(shù)部門通過項目可行性研究，對標國內(nèi)留小煤柱掘進現(xiàn)有研究和應(yīng)用成果，在1313工作面進行小煤柱留設(shè)試驗，為企業(yè)進一步提高經(jīng)營效益進行了積極探索。

實現(xiàn)小煤柱開采，確定小煤柱合理寬度是關(guān)鍵。據(jù)悉，小煤柱的合理寬度確定是全采開采中沿空掘巷圍巖結(jié)構(gòu)的一個極為重要的部分，它的穩(wěn)定與否直接決定了綜采工作面小煤柱掘巷的穩(wěn)定性。因此，如何通過數(shù)值模擬及試驗分析，在滿足安全生產(chǎn)的前提下，最大限度減少煤炭資源損失布置小煤柱，成為了趙莊煤業(yè)當前急需解決的一項難題。

“留設(shè)小煤柱的目的是將巷道和采空區(qū)相應(yīng)隔離，以有效防止采空區(qū)的水和有害氣體串入巷道，從而危害礦井安全生產(chǎn)。因此煤柱寬度的留設(shè)對巷道的維護狀況起到?jīng)Q定性的作用，如果留設(shè)煤柱過大，那么巷道布置在壓力增高區(qū)內(nèi)，巷道壓力增大，支護起來困難，同時也會造成煤炭資源浪費；如果留設(shè)煤柱過小，由于靠采空側(cè)的煤柱受支承壓力的作用表現(xiàn)出明顯的塑形，很容易失穩(wěn)，使得片幫嚴重?！壁w莊煤業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部主任工程師郜建民講道。

為確保礦井安全生產(chǎn)，提高煤炭資源回收率，趙莊煤業(yè)按照沿空掘巷充分位于應(yīng)力降低區(qū)、小煤柱內(nèi)部存在一個穩(wěn)定區(qū)、巷道圍巖的穩(wěn)定性、煤炭采出率高四項原則，通過對前期試驗工作面?zhèn)认蛎后w上方支撐拉力分布規(guī)律進行充分分析，結(jié)合趙莊礦深部軟巖綜采工作面的生產(chǎn)地質(zhì)條件和煤層圍巖參數(shù)，通過理論計算得到沿空巷道小煤柱合理寬度為6至8米。

確定小煤柱合理寬度是前提基礎(chǔ)，如何盡可能減少巷道變形量，維護巷道圍巖的穩(wěn)定性，趙莊煤業(yè)也在積極探索。

據(jù)了解，受地質(zhì)構(gòu)造多、含水量大、煤層瓦斯含量高且頂?shù)装鍑鷰r松軟等不利因素影響，趙莊煤業(yè)結(jié)合現(xiàn)場礦壓監(jiān)測和瓦斯、水害等礦井災(zāi)害實時監(jiān)測結(jié)果，根據(jù)留設(shè)小煤柱的具體寬度和順槽礦壓顯現(xiàn)規(guī)律分析，設(shè)計相應(yīng)的小煤柱護巷支護參數(shù)，通過改善巷道的支護強度確保綜采工作面沿空巷道小煤柱變形可控，從而達到改善其應(yīng)力分布規(guī)律，提高巷道的穩(wěn)定性。

在加強錨桿支護強度的同時，趙莊煤業(yè)還積極加強同科研院校合作力度，通過分析國內(nèi)外沿空留巷技術(shù)，針對礦井實際地質(zhì)情況，積極對沿空留巷在頂板預(yù)裂爆破切頂卸壓進行研究，最終形成《1313綜采工作面回風(fēng)順槽小煤柱留巷方案設(shè)計》，對小煤柱留巷施工工藝設(shè)計、沿空巷道頂板預(yù)裂卸壓數(shù)值分析及參數(shù)設(shè)計、礦壓監(jiān)測設(shè)計進行詳細闡述，為礦井下一步小煤柱積極探索實驗提供了科學(xué)理論依據(jù)。

“深部軟巖復(fù)合頂板區(qū)域的煤炭開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和圍巖控制技術(shù)是趙莊煤業(yè)和集團公司的一大難題，也是今后企業(yè)進一步發(fā)展的技術(shù)瓶頸，下一步我們將持續(xù)加大小煤柱開采項目試驗攻關(guān)進度，力爭新項目盡快落地見效，為企業(yè)新時代‘二次轉(zhuǎn)型’注入強勁動力”趙莊煤業(yè)副總工程師兼生產(chǎn)技術(shù)部部長王永生講道。