【创新达人】2021宁夏企业“创新达人”候选人一张锦宏
发布时间: 2021-09-24
张锦宏,国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金家渠煤矿总工程师。

立志欲坚不欲锐,成功在久不在速
张锦宏自参加工作至今,一直从事采矿工程领域的技术管理和技术研究。在枣泉煤矿复杂地质条件、金家渠煤矿地质及水文地质条件复杂的情况下,他圆满完成了矿务工程设计、采掘接续优化调配、采掘现场技术服务、科技技术管理等各项工作。张锦宏在采矿工程新技术、新材料、新工艺的应用及大动压、大埋深巷道支护技术方面有一定的创新突破,对枣泉煤矿和金家渠煤矿安全高效、智慧化建设做出了突出贡献。
山高不阻青云志,涧深不断求索行
在张锦宏参与实施的多个项目中,《大埋深高地应力大采高综采工作面煤柱应力分布规律研究及应用》以其环环相扣的实施步骤、紧密相连的逻辑推理、繁琐的数据处理和合理的施工组织最让人印象深刻。
枣泉煤矿地质条件复杂多变,被形象地概括总结为“四大一多一高”,即:倾角大、地应力大、采后动压大,防灭火压力大;断层多;地温高。随着矿井采深逐渐增加,地应力的加大和采后动压对煤体的影响愈加剧烈,而长壁综合机械化采煤法多采用三巷布置,即回风顺槽、胶带运输顺槽和辅助运输顺槽,辅助运输顺槽与胶带运输顺槽之间留设20~40m不等煤柱,在工作面采过后,辅助运输顺槽作为下一工作面的回风顺槽使用。但上一个工作面回采产生的动压对煤柱与辅助运输顺槽均产生了不同程度的破坏,煤柱没有对辅助运输起到应有的保护作用。如果留设煤柱尺寸较大,不能完全确定其保护效果,而且影响煤炭资源回收率。

张锦宏参与的《大埋深高地应力大采高综采工作面煤柱应力分布规律研究及应用》项目先后对矿井地应力、巷道围岩强度、大采高工作面侧向支承压力、大采高工作面采后动压影响范围与应力集中区域等进行测定,掌握大采高工作面采动过程中,工作面影响范围及应力集中区域。张锦宏与项目中的其他科技人员再结合煤柱应力分布规律数值模拟分析、煤柱强度理论,推测大采高工作面侧向塑性区分布规律,确定较合理的理论煤柱尺寸。最后由工程实验进行检验,采用采煤工作面与掘进工作面保持一定距离和间隔较小的煤柱,同步推进,以此避开采煤工作面后方与侧方应力集中区。在施工过程中,掘进巷道部分支护参数经合理增强后,巷道围岩变形处于可控范围内,工程实验得到极大成功。
根据传统的三巷布置大采高综采工作面功能与系统要求,以及现场检测数据分析、数值模拟实验,张锦宏发现预留煤柱护巷的方案只能导致煤柱尺寸越来越大,且无法有效确保辅助运输巷围岩稳定。因此,他只能转变思路,采用在采动影响结束的稳压区沿空掘巷的避压方案,才是最经济、最安全、最实用的方法。同时,矿井大采高综采工作面可先施工下一个工作面的运输顺槽、切眼导硐,然后回风顺槽按上述方式施工,仍可达到三巷布置,确保大采高综采工作面避灾、运输、通风、排水等系统符合现场需求的同时,又减少了巷道安全管控的难度及维修工程量,使矿井社会效益与经济效益均有所提升。
古来青史谁不见,今见功名胜古人
在张锦宏和他的团队的不懈努力之下,此项目在取得成功的同时,加快推动了科技成果向现实生产力转化,努力降低地质条件对矿井安全、高效回采的负面影响,进一步增强矿科技创新管理水平和重大技术课题攻关能力,并打造出一支精干的、勇于创新的管理及科研队伍。
项目开展的过程中,张锦宏所使用的,均为较常规的研究手段和基础理论知识,而其难点恰是实时数据的连续收集、分析、总结。原始数据与当时的现场情况需一一对应,并客观的记录、分析,而后分阶段、分节点的汇总、整理。整个过程犹如“管中窥豹”,如果数据缺失、记录不详,则如同“盲人摸象”。因此,基础工作是科技工作重要的基石,专注且务实的态度是科技工作成功的关键。

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