5月29日，在晋能控股装备制造集团成庄矿矿井深处，巷道内机械运转的轰鸣声此起彼伏，一场立足厚煤层地质条件、聚焦资源高效利用、锚定绿色安全开采的技术变革正在纵深推进。
从依赖大尺寸煤柱保安全，到小煤柱精准开采，再到混凝土墙替代煤柱，直至攻坚突破“无煤柱自成巷”核心技术，成庄矿以十年磨一剑的攻坚韧劲，完成了从40米到0米的关键跨越，走出了一条安全可靠、效益突出、绿色集约、高效协同的现代化煤炭开采新路径，为晋能控股装备制造集团高质量发展注入强劲技术动能，也为行业厚煤层开采转型升级提供了宝贵实践经验。成庄矿生产技术部党支部书记李红昌告诉笔者：“这不仅仅是数字的缩减，更是对围岩控制极限的挑战，是开采理念和技术工艺的双重革新。”
破局——
从40米大煤柱到6米小煤柱的精准突围
长期以来，成庄矿受地质条件制约，部分厚煤层松软破碎、顶板压力大、围岩稳定性差，开采安全管控难度大。按照传统开采工艺，须预留40米宽煤柱作为巷道安全屏障，以抵御矿山压力、保障井下作业安全。这种粗放式开采模式，虽能在一定程度上规避安全风险，却存在突出短板：大量优质煤炭资源沉睡地下，造成严重的资源浪费。
立足资源高效利用和矿井长远发展，成庄矿锚定“安全第一、高效开采、资源最优”核心目标，打破传统开采思维定式，组建专业技术团队，着力缩小煤柱尺寸、提升资源利用率。技术团队围绕矿井实际地质参数，开展大量理论测算、地质勘察与数值模拟分析，反复研判矿山压力分布规律、围岩变形机理与巷道支护极限，经过多轮论证与方案比选，最终确定将40米大煤柱精准压缩至6米小煤柱的技术目标。
目标明确后，技术团队聚焦围岩治理、支护工艺等核心环节，进行系统性技术攻关。针对松软破碎煤层围岩易变形、顶板易垮落、侧压冲击强等难题，摒弃单一支护模式，创新研发“锚网支护+辅助支护+注浆加固”动态协同控制技术。同时结合采掘进度动态调整支护参数，实时监测围岩压力与变形数据，根据井下工况优化施工流程，历经数十次现场试验、工艺调整与数据复盘，最终攻克小煤柱开采围岩控制技术难题，在保障井下作业安全，满足通风、运输、支护安全标准的前提下，最大限度压缩煤柱尺寸、减少煤炭资源损失。
该项小煤柱开采技术率先在5315工作面落地应用，作业过程中巷道稳定性良好、安全管控到位，累计安全推进回采长度1915米，顺利完成既定采掘任务。技术成熟后，成庄矿快速开展规模化推广，陆续在多个采掘工作面应用落地，充分释放技术红利，既有效降低煤炭资源浪费，又减少巷道维护与开采成本，实现安全管控与高效开采双向兼顾、协同共赢，为后续进一步取消煤柱、攻坚无煤柱技术奠定坚实基础。
升级——
从6米小煤柱到混凝土墙置换的思维革新
“小煤柱技术日臻成熟之后，我们又将目光投向更前沿的领域，考虑能否彻底取消煤柱。”技术团队成员王龙龙说。
小煤柱开采技术的成功落地，让成庄矿在资源利用与安全开采上实现重要突破，但仍会造成部分优质煤炭资源损失，距离资源最大化回收还有不小差距。针对6米采高工作面，团队大胆提出以混凝土墙替代煤柱的全新开采思路，开启从“被动留煤柱保安全”到“主动建支撑护巷道”的思维跨越。
这是一次颠覆性尝试，没有成熟经验可借鉴，面临多重技术难题：如何在狭小巷道内高效浇筑墙体？怎样确保混凝土墙体稳固可靠，抵御巨大的矿山侧向压力？如何与周边围岩、支护体系形成协同防护，防止墙体变形、开裂、垮塌？一系列技术瓶颈亟待破解。
技术团队从墙体结构优化与围岩环境适配两个维度同步发力，系统攻坚。在墙体成型工艺上，摒弃传统刚性模板施工模式，创新采用柔性模板作为浇筑支撑，可贴合巷道不规则断面精准成型，高效浇筑形成一个个独立、规整的混凝土支撑体，大幅提升施工效率与墙体成型质量；在墙体稳定性保障上，构建多层防护体系，通过锚杆实现墙体点状约束，搭配钢筋梯梁形成整体面约束，双重抵御矿山侧向压力，防止墙体倾斜、变形；同时在墙体周边配套实施注浆锚索加固、地基加固等措施，全方位保障混凝土墙体“顶上吊得住、中间稳得住、底下站得住”，打造坚固可靠的井下“人工筋骨”。
经过反复试验、工艺优化与现场调试，混凝土墙置换煤柱技术成功落地，在5309工作面顺利完成2000余米沿空留巷施工。相较于传统煤柱开采，混凝土墙替代模式彻底释放原本预留的煤炭资源，资源回收率大幅提升，同时混凝土墙体耐久性强、可实现巷道高效复用。此次技术革新，不仅验证了非煤柱支撑模式在厚煤层开采中的可行性，更实现开采理念、施工工艺、支护体系的全方位升级。
突破——
从混凝土墙支撑到“无煤柱自成巷”的跨越引领
为进一步破解生产瓶颈、降本增效，该矿技术团队再接再厉，向着更高目标发起挑战——“无煤柱自成巷”技术，力求实现从“有支撑”到“无煤柱”的终极跨越。
2025年，依托晋能控股装备制造集团整体战略部署，聚焦矿井高质量发展与技术自主创新，成庄矿正式启动“无煤柱自成巷”沿空留巷技术研发项目。作为集团首个在6米厚煤层开展的“无煤柱自成巷”试验项目，该项目面临地质条件复杂、技术壁垒突出等诸多挑战。
项目团队高标准制定整体实施方案，赴国内多家先进示范矿井实地考察，深入调研无煤柱开采技术工艺，结合成庄矿厚煤层地质特性、采掘条件与安全标准，明确技术优化方向与施工重点。项目试验选取全长548米的YF301工作面，严格遵循“支、切、护、封”全流程标准化施工，超前完成锚索补强、切顶孔打设与爆破预裂；回采过程中同步实施临时支护、挡矸防护与喷浆封闭；待围岩稳定后，分步回撤临时支护，实现巷道自动成巷与复用。
目前，该矿已在YF301工作面成功完成沿空留巷300余米，现场监测数据显示，切顶效果达标、围岩变形处于可控范围、整体支护体系稳定可靠，无煤柱开采模式下资源回收最大化、开采成本降低、巷道复用率提升的优势初步显现，各项技术指标均达到预期标准。
晋帅妮
