【編者按】上海廟礦業公司由臨礦集團和中國煙草雙維投資有限公司于2008年各出資50%成立，公司自成立以來得到了雙方股東在政策、資金、人才等各方面的大力支持。在經過艱苦的礦井建設、辛酸的停產放假和火熱的復工復產3個階段后，2020年，上海廟礦區實現了扭虧為盈。步入新時代，上海廟礦業公司逐漸成為集團公司省外創業的主戰場，也將成為臨礦人的第二故鄉。
本(ben)期，我們為(wei)您推(tui)出《解(jie)碼(ma)上(shang)海(hai)廟之(zhi)五(wu)：軟(ruan)巖(yan)治理》，為(wei)大(da)家全方位解(jie)讀上(shang)海(hai)廟礦(kuang)區(qu)的(de)發展變(bian)化。
第五集：軟巖治理
軟(ruan)巖(yan)巷道支護問(wen)題(ti)(ti)，一(yi)直(zhi)是困擾世(shi)界煤(mei)礦(kuang)生產建設的主(zhu)要難題(ti)(ti)之一(yi)。軟(ruan)化(hua)泥化(hua)引起綜采支架(jia)陷底、快(kuai)速底鼓(gu)使刮(gua)板機上(shang)抬、反復人(ren)工起底等(deng)諸多問(wen)題(ti)(ti)，嚴重制約(yue)生產效率。
何為軟(ruan)(ruan)(ruan)巖(yan)？軟(ruan)(ruan)(ruan)巖(yan)一(yi)般指(zhi)松(song)散、軟(ruan)(ruan)(ruan)弱(ruo)、自身強度很低的巖(yan)石，是相對于硬巖(yan)所(suo)指(zhi)。軟(ruan)(ruan)(ruan)巖(yan)通常具(ju)有軟(ruan)(ruan)(ruan)弱(ruo)、破碎、松(song)散的結構(gou)特(te)征(zheng)，在力學方面(mian)具(ju)有低強度、強流(liu)變、易膨脹、高風(feng)化等(deng)特(te)點(dian)，工程上(shang)表現出(chu)長期流(liu)變、礦壓顯現迅速等(deng)特(te)征(zheng)，造成支(zhi)護困難。
軟巖是難(nan)題(ti)，水害(hai)是難(nan)題(ti)，軟巖遇到水是個大(da)難(nan)題(ti)。
軟巖(yan)盡(jin)管強(qiang)(qiang)度(du)低，但在不(bu)受水(shui)和風化等(deng)(deng)影(ying)響時自(zi)穩定(ding)性(xing)較好(hao)，支護難度(du)還是可(ke)控的，但其(qi)(qi)水(shui)敏性(xing)強(qiang)(qiang)、遇(yu)水(shui)軟化、泥(ni)化，吸水(shui)膨(peng)脹(zhang)，甚至溶解、崩解成流沙狀，表現出(chu)(chu)(chu)(chu)“出(chu)(chu)(chu)(chu)水(shui)即出(chu)(chu)(chu)(chu)沙，越(yue)(yue)出(chu)(chu)(chu)(chu)孔越(yue)(yue)大”的特(te)征。由此(ci)，上海廟礦業公司針對這些(xie)特(te)點(dian)提出(chu)(chu)(chu)(chu)一(yi)個(ge)學術概念——富水(shui)軟巖(yan)，其(qi)(qi)特(te)有的弱膠結、強(qiang)(qiang)膨(peng)脹(zhang)性(xing)、富水(shui)性(xing)共同對工(gong)程穩定(ding)和安全生(sheng)產產生(sheng)生(sheng)影(ying)響，由其(qi)(qi)引起的工(gong)程問(wen)題不(bu)限(xian)于井巷工(gong)程，也包括采煤工(gong)作面底(di)鼓、泥(ni)化、支架陷底(di)、產生(sheng)泥(ni)煤等(deng)(deng)。
該公司經過(guo)(guo)多年(nian)(nian)不斷深入研究(jiu)，提出了軟巖工(gong)程劣化(hua)效應的(de)(de)概念，不斷在(zai)支護(hu)工(gong)藝、支護(hu)材料、支護(hu)技術(shu)等方面(mian)持續探索，通過(guo)(guo)10多年(nian)(nian)的(de)(de)摸索實踐，初步形成(cheng)了一套針對西北地區侏羅(luo)系(xi)煤田(tian)富水軟巖治(zhi)理(li)的(de)(de)成(cheng)套技術(shu)體系(xi)。該體系(xi)主(zhu)要由(you)防治(zhi)水技術(shu)和軟巖支護(hu)技術(shu)兩部分構(gou)成(cheng)。
軟巖水害防治技術體系
按照“治(zhi)(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)先(xian)治(zhi)(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、治(zhi)(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)必治(zhi)(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)”的(de)(de)治(zhi)(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)思路(lu)，形(xing)成(cheng)了“大(da)(da)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)防控、小(xiao)(xiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管理(li)(li)(li)”為治(zhi)(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)理(li)(li)(li)念，以(yi)“雙圖(tu)評價法(fa)”“四(si)雙工(gong)作(zuo)法(fa)”為技(ji)術(shu)支撐(cheng)，構建了針對礦(kuang)區地(di)質特性(xing)的(de)(de)“新(xin)四(si)帶模型”。以(yi)“雙層雙向扇(shan)形(xing)布(bu)孔法(fa)”“離(li)層水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)害解(jie)圍技(ji)術(shu)”“疏(shu)干開(kai)采(cai)法(fa)”等為技(ji)術(shu)路(lu)徑(jing)，阻斷了水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和軟(ruan)(ruan)巖的(de)(de)交互(hu)式影響，優化了采(cai)掘(jue)(jue)作(zuo)業(ye)環境(jing)。施(shi)行“技(ji)術(shu)”和“管理(li)(li)(li)”雙線并行制度(du)，探放水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)計劃和生(sheng)產(chan)作(zuo)業(ye)計劃同(tong)(tong)(tong)時下達、同(tong)(tong)(tong)時施(shi)工(gong)、同(tong)(tong)(tong)時考核，將“掘(jue)(jue)疏(shu)同(tong)(tong)(tong)步”落到(dao)實(shi)(shi)處，實(shi)(shi)現了真正意義上(shang)的(de)(de)“無水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)開(kai)采(cai)”，奠定了礦(kuang)井安全生(sheng)產(chan)、高(gao)效采(cai)煤、快速(su)掘(jue)(jue)進的(de)(de)基(ji)礎。 所(suo)謂“大(da)(da)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)防控”，就是(shi)運(yun)用(yong)頂(ding)板突(tu)（涌）水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)危(wei)險性(xing)“雙圖(tu)”評價技(ji)術(shu)進行預(yu)評價，運(yun)用(yong)覆巖“新(xin)上(shang)四(si)帶”理(li)(li)(li)論(lun)科學設計、導(dao)流(liu)解(jie)危(wei)，消除突(tu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)潰(kui)沙的(de)(de)隱(yin)患，最(zui)終實(shi)(shi)現無水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)狀態開(kai)采(cai)。“小(xiao)(xiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管理(li)(li)(li)”直接服(fu)務于軟(ruan)(ruan)巖治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)，具體措施(shi)是(shi)“廣布(bu)雨棚、深挖(wa)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)窩、軟(ruan)(ruan)管導(dao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、集中排放”，將水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與圍巖隔(ge)離(li)，最(zui)大(da)(da)限(xian)度(du)減少水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與圍巖接觸的(de)(de)機會。通(tong)過實(shi)(shi)踐證明，做好“小(xiao)(xiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管理(li)(li)(li)”是(shi)治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)軟(ruan)(ruan)巖最(zui)直接、最(zui)有效、最(zui)經濟的(de)(de)技(ji)術(shu)路(lu)徑(jing)，“治(zhi)(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)先(xian)治(zhi)(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)”已(yi)成(cheng)為軟(ruan)(ruan)巖治(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)的(de)(de)最(zui)基(ji)本理(li)(li)(li)念。
軟巖治理的相關成果3次在國(guo)家(jia)級(ji)地質學會上(shang)作為重點項目推廣，獲得學界(jie)及(ji)業界(jie)高度認可(ke)及(ji)好評。
軟巖差異化支護技術體系
根(gen)據巖(yan)石變(bian)化特性(xing)及底(di)鼓變(bian)形(xing)規(gui)律，采用準備、開拓、回(hui)采巷(xiang)道差異性(xing)支(zhi)護(hu)方(fang)式為高效回(hui)采創造條(tiao)件，實施(shi)“兩中(zhong)心+八原(yuan)則(ze)(ze)”的富(fu)水(shui)(shui)軟(ruan)巖(yan)治(zhi)理(li)體(ti)系，即以“防治(zhi)水(shui)(shui)和(he)底(di)板(ban)治(zhi)理(li)”為中(zhong)心，秉持“防治(zhi)水(shui)(shui)與安全生產(chan)同步(bu)性(xing)原(yuan)則(ze)(ze)、底(di)板(ban)治(zhi)理(li)時效性(xing)原(yuan)則(ze)(ze)、頂(ding)幫底(di)支(zhi)護(hu)結(jie)構耦合性(xing)原(yuan)則(ze)(ze)、弧(hu)形(xing)斷面原(yuan)則(ze)(ze)、支(zhi)護(hu)形(xing)式差異化原(yuan)則(ze)(ze)、弧(hu)殼錨注治(zhi)底(di)原(yuan)則(ze)(ze)、無(wu)動壓原(yuan)則(ze)(ze)、高強度抗(kang)壓原(yuan)則(ze)(ze)”，逐(zhu)漸探(tan)索出了適應上海(hai)廟礦區(qu)特殊軟(ruan)巖(yan)地質(zhi)條(tiao)件下的巷(xiang)道支(zhi)護(hu)體(ti)系。
根據(ju)10余年的(de)巷(xiang)道表面變形(xing)(xing)觀(guan)測(ce)數據(ju)分析，巷(xiang)道在未受(shou)采動壓力(li)影響下，表面收斂變形(xing)(xing)量(liang)可控制在0.3m左(zuo)右，在不影響回采工作面正常生產(chan)的(de)同時(shi)，能夠(gou)實現(xian)巷(xiang)修(xiu)率下降200%左(zuo)右。
（敬請關注(zhu)上海廟解碼之六：品牌上礦）
