古希腊科学家阿基米德说，给我一个支点，我就可以撬动整个地球。科技创新，如同撬动企业发展的“支点”，特别是在积极应对煤市“寒冬”的过程中，科技创新能创造出意想不到的奇迹。资源发展集团唐山沟煤矿启动、立项、组织实施的《薄煤层切顶卸压沿空留巷无煤柱开采成套技术装备开发与应用研究》项目，前不久荣获中煤集团2013-2015 年度科学技术进步特等奖。中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会专家组考察论证后一致认为该技术研究成果达到国际领先水平。名不见经传的唐山沟煤矿一下子声名鹊起，成为行业关注的焦点。

技术嫁接渡难关

唐山沟煤矿为资源整合矿井，受老窑采空等诸多影响，难以满足全井田规模化连续开采，加上部分区域蹬空开采和装备水平等多重影响，工作面普遍存在大煤柱、小区段布置方式，造成工作面布置多、巷道掘进多、煤柱留设多，单产低、单进低、资源回收率低等难题，形成煤质差、效益差、工况差的现象。再加上煤炭市场持续低迷，矿井生存发展的任务更加紧迫而艰难。

严峻的形势摆在大家的面前，若不尽快拿出办法，矿井将无法进行正常生产。分析会、专题会、推进会……一个个会议上，集团领导及各路行家广开言路，集思广益，寻找应对困境的最佳方案。

通过前期调研，集团公司决定与北京中国矿业大学合作，聘请深部岩土力学与地下工程国家重点实验室研究院何满潮院士做技术指导，以薄煤层低成本技术为研究方向，实施技术嫁接，对“沿空留巷”开采进行科技攻关。所谓“沿空留巷”就是在掘进巷道时使用恒阻锚索进行加强支护，回采前，沿巷道顶板与回采煤壁交线附近位置，以一定角度和深度对顶板进行打眼爆破，形成预裂切缝。回采后沿采空区边缘采用相应技术手段进行挡矸支护，将上一工作面采后维护的回采巷道留给下一工作面使用。将传统的“一面、双巷、一煤柱”回采模式改变为“一面、一巷、无煤柱”回采的新模式，进一步节约煤炭资源，实现降本增效，延长矿井的服务年限，实现可持续发展的目标。

创新攻坚解难题

2014年9月5日，中煤集团、中煤资源发展集团、中国矿业大学力学与建筑工程学院在唐山沟煤矿召开“切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术”合作推广试验项目启动会，标志着该项目在唐山沟煤矿正式落地。为了让“沿空留巷”在唐山沟落地生根，矿党政领导班子统一思想，提高认识，站在引领行业发展的战略高度，掀起新一轮技术革命的热潮。

有了目标，就有了方向。该矿迅速成立了矿党政负责人挂帅的领导小组，周密安排，抓紧进行沿空留巷支护设计，以8820工作面为首采试点，研究制订《设计方案》，准备新材料、新设备，培训施工队伍，严格方案、组织现场实施。

沿空留巷技术说起来简单，实施起来却很难。面对困难，该矿加大技术创新攻坚力度，破解了一个又一个技术难题。在此期间，集团公司领导、何满潮院士，以及资源发展集团领导多次亲临现场指导工作，把脉问诊，对症下药。试采过程中，由于支护密度过大，顶板局部压力无法正常释放，致使巷道煤壁产生大量片帮。科研组对监测数据进行分析，找准原因，对支护密度进行合理优化，有效解决了煤壁片帮难题。针对8#煤层顶板稳定的实际情况，科研组从节支降耗的角度出发，开展技术革新，通过反复试验，对原恒阻锚索支护进行优化，更换为自己研发制造的普通加粗长锚索，留巷成本从2300元/米下降为1200元/米，破解了留巷成本偏高的难题，进一步提高了沿空留巷技术的生命力。在项目实施过程中，科研组因地制宜，针对各种问题组织科研攻关，先后研发了35吨高恒阻大变形NPR锚索支护材料、超前切缝专用钻机和聚能爆破器材，解决了坚硬顶板切缝钻进和切顶卸压等技术难题。试点工作面，取消了原12米煤柱，多回收9927.6吨原煤，减少掘进巷道460米。

推广应用结硕果

随着沿空留巷项目的不断推进，该技术在唐山沟煤矿的实际应用优势更加显现。目前已经回采了5个工作面，留巷2000多米。顺利通过了中国煤炭工业协会组织的科学技术鉴定，认定该成果具有广泛的推广应用价值。神华集团公司、冀中能源集团公司、同煤集团公司、北京科学研究院、大同市政府主管部门以及其它煤业公司给予一致好评。同时取得了很好的综合效益，为矿井的长远发展奠定了坚实的基础。

单产水平逐年提高，取消区段煤柱，消除了应力集中带，为蹬空开采工作面加长布置创造条件。原来不足百米的面长增加到200米以上，两面合一，既减少了工作面动用数量，又少掘了巷道，减少了搬家倒面次数。单产水平最大提高近50%以上，同时也避免了“小区段、大煤柱”的不合理布置方式。万吨掘进率逐步降低，工作面由双巷布置改为单巷掘进和留巷并用，实现了少掘少巷，万吨掘进率降幅达40%以上。资源回收率逐年提高，应用切顶卸压留巷开采技术，实现无煤柱连续开采，采区回收率大幅提高，平均提高10%以上。煤炭质量进一步提高，通过少掘少巷，实现少破岩石，工作面生产原煤发热量平均提高100大卡以上。安全保障水平进一步提高，通过切顶卸压，弱化了应力集中，工作面出口压力、巷道变形得到了有效控制，周期来压也由强动压降为弱载荷。生产成本进一步降低，通过巷道降高、工作面加宽、延长、放大和切顶留巷等综合技术创新与应用，生产成本逐年减低，今年1-7月份完成生产计划的58%，单位生产成本下降23.13元/吨，管理费用比计划减少918.6万元，安全生产实现“零”事故目标。

唐山沟煤矿是集团公司第一家探索应用沿空留巷新技术的矿井，并取得实实在在的成效，在煤炭市场持续低迷中创造了又一个奇迹。可以预见，沿空留巷技术的推广应用，必将撬动煤炭行业技术革命，书写更加精彩的华美篇章。