【編者(zhe)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。
本期，我們為您推出《解碼上(shang)海廟(miao)之(zhi)五：軟巖治理》，為大家全方位(wei)解讀(du)上(shang)海廟(miao)礦區的發展變(bian)化。
第五集：軟巖治理
軟巖巷(xiang)道支護問題，一直是(shi)困(kun)擾世界煤礦生產建設的主要難題之一。軟化(hua)泥(ni)化(hua)引起(qi)(qi)綜采(cai)支架陷(xian)底(di)(di)、快速底(di)(di)鼓使(shi)刮(gua)板(ban)機上(shang)抬、反復人(ren)工起(qi)(qi)底(di)(di)等諸多問題，嚴重(zhong)制(zhi)約生產效率。
何為軟(ruan)巖？軟(ruan)巖一般指松(song)散、軟(ruan)弱、自身(shen)強度(du)很(hen)低(di)(di)的(de)巖石(shi)，是(shi)相對于硬巖所指。軟(ruan)巖通常(chang)具(ju)有軟(ruan)弱、破碎(sui)、松(song)散的(de)結構特(te)征，在力學方面具(ju)有低(di)(di)強度(du)、強流變、易膨脹、高風化等特(te)點(dian)，工程上表現(xian)出長期流變、礦(kuang)壓(ya)顯(xian)現(xian)迅速等特(te)征，造(zao)成支護困難。
軟巖是(shi)難(nan)題(ti)，水(shui)害是(shi)難(nan)題(ti)，軟巖遇到(dao)水(shui)是(shi)個(ge)大(da)難(nan)題(ti)。
軟巖盡管(guan)強(qiang)度低，但在不受水和風化(hua)等影響時自穩定(ding)性較(jiao)好，支護難度還是可(ke)控的(de)，但其水敏性強(qiang)、遇水軟化(hua)、泥化(hua)，吸水膨脹，甚至(zhi)溶解、崩解成(cheng)流沙(sha)(sha)狀，表現(xian)出(chu)(chu)“出(chu)(chu)水即出(chu)(chu)沙(sha)(sha)，越(yue)出(chu)(chu)孔越(yue)大”的(de)特(te)征。由此，上海(hai)廟礦業(ye)公司針對這些特(te)點提出(chu)(chu)一個學術概念——富水軟巖，其特(te)有的(de)弱膠結、強(qiang)膨脹性、富水性共同(tong)對工(gong)(gong)程穩定(ding)和安全生(sheng)(sheng)產產生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)影響，由其引起的(de)工(gong)(gong)程問題不限(xian)于井巷工(gong)(gong)程，也包括(kuo)采煤工(gong)(gong)作面底鼓、泥化(hua)、支架陷底、產生(sheng)(sheng)泥煤等。
該公司經過多年(nian)不(bu)斷深入研(yan)究，提出了軟巖(yan)工程劣化效(xiao)應的(de)概念，不(bu)斷在(zai)支(zhi)護工藝、支(zhi)護材料、支(zhi)護技(ji)(ji)術(shu)等(deng)方面(mian)持續探索，通(tong)過10多年(nian)的(de)摸索實踐(jian)，初步形成(cheng)了一套針對西北地區侏羅(luo)系煤田富水軟巖(yan)治理的(de)成(cheng)套技(ji)(ji)術(shu)體系。該體系主要由防治水技(ji)(ji)術(shu)和(he)軟巖(yan)支(zhi)護技(ji)(ji)術(shu)兩(liang)部分構成(cheng)。
軟巖水害防治技術體系
按照“治(zhi)軟(ruan)(ruan)先治(zhi)水(shui)、治(zhi)軟(ruan)(ruan)必治(zhi)水(shui)”的(de)(de)治(zhi)軟(ruan)(ruan)思路，形成(cheng)了(le)“大水(shui)防控、小(xiao)(xiao)水(shui)管理(li)(li)(li)”為(wei)(wei)治(zhi)水(shui)理(li)(li)(li)念，以“雙(shuang)(shuang)(shuang)圖(tu)評價法(fa)(fa)”“四(si)雙(shuang)(shuang)(shuang)工(gong)作法(fa)(fa)”為(wei)(wei)技(ji)(ji)術(shu)支撐(cheng)，構建了(le)針對礦區地(di)質特性的(de)(de)“新(xin)四(si)帶(dai)模型(xing)”。以“雙(shuang)(shuang)(shuang)層雙(shuang)(shuang)(shuang)向(xiang)扇形布(bu)孔(kong)法(fa)(fa)”“離層水(shui)害解圍(wei)技(ji)(ji)術(shu)”“疏干(gan)開(kai)采法(fa)(fa)”等為(wei)(wei)技(ji)(ji)術(shu)路徑，阻斷(duan)了(le)水(shui)和軟(ruan)(ruan)巖的(de)(de)交互式影響，優化了(le)采掘作業(ye)環境。施行“技(ji)(ji)術(shu)”和“管理(li)(li)(li)”雙(shuang)(shuang)(shuang)線并行制度，探放(fang)(fang)水(shui)計(ji)劃(hua)(hua)和生產作業(ye)計(ji)劃(hua)(hua)同時下達(da)、同時施工(gong)、同時考(kao)核，將(jiang)“掘疏同步”落到實處，實現了(le)真正意義上(shang)的(de)(de)“無水(shui)開(kai)采”，奠定了(le)礦井安全生產、高(gao)效采煤、快(kuai)速掘進的(de)(de)基礎(chu)。 所謂“大水(shui)防控”，就(jiu)是運用頂板突(tu)（涌）水(shui)危險(xian)性“雙(shuang)(shuang)(shuang)圖(tu)”評價技(ji)(ji)術(shu)進行預評價，運用覆(fu)巖“新(xin)上(shang)四(si)帶(dai)”理(li)(li)(li)論科學設計(ji)、導流解危，消除突(tu)水(shui)潰沙的(de)(de)隱患，最(zui)(zui)終(zhong)實現無水(shui)狀態開(kai)采。“小(xiao)(xiao)水(shui)管理(li)(li)(li)”直接服務于軟(ruan)(ruan)巖治(zhi)理(li)(li)(li)，具體措施是“廣布(bu)雨棚、深挖水(shui)窩、軟(ruan)(ruan)管導水(shui)、集中(zhong)排(pai)放(fang)(fang)”，將(jiang)水(shui)與圍(wei)巖隔離，最(zui)(zui)大限度減少(shao)水(shui)與圍(wei)巖接觸的(de)(de)機會。通過實踐證明，做好“小(xiao)(xiao)水(shui)管理(li)(li)(li)”是治(zhi)理(li)(li)(li)軟(ruan)(ruan)巖最(zui)(zui)直接、最(zui)(zui)有效、最(zui)(zui)經濟的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)路徑，“治(zhi)軟(ruan)(ruan)先治(zhi)水(shui)”已(yi)成(cheng)為(wei)(wei)軟(ruan)(ruan)巖治(zhi)理(li)(li)(li)的(de)(de)最(zui)(zui)基本理(li)(li)(li)念。
軟巖治理(li)的(de)相關(guan)成果3次在國家(jia)級地質學會上作為重點項目推廣，獲得學界及(ji)業界高度認可(ke)及(ji)好評。
軟巖差異化支護技術體系
根據巖(yan)石變化(hua)特性(xing)及(ji)底鼓變形(xing)規律，采(cai)(cai)用(yong)準備、開拓、回采(cai)(cai)巷道差異性(xing)支(zhi)護方式為高效(xiao)回采(cai)(cai)創(chuang)造條件(jian)，實施“兩中心+八原則(ze)(ze)”的富水軟巖(yan)治(zhi)(zhi)理(li)體系，即(ji)以“防(fang)治(zhi)(zhi)水和底板治(zhi)(zhi)理(li)”為中心，秉(bing)持“防(fang)治(zhi)(zhi)水與(yu)安全(quan)生產同步(bu)性(xing)原則(ze)(ze)、底板治(zhi)(zhi)理(li)時效(xiao)性(xing)原則(ze)(ze)、頂幫底支(zhi)護結構耦合(he)性(xing)原則(ze)(ze)、弧形(xing)斷面原則(ze)(ze)、支(zhi)護形(xing)式差異化(hua)原則(ze)(ze)、弧殼錨注治(zhi)(zhi)底原則(ze)(ze)、無(wu)動(dong)壓原則(ze)(ze)、高強(qiang)度抗壓原則(ze)(ze)”，逐漸探(tan)索出了適(shi)應上(shang)海廟(miao)礦區特殊軟巖(yan)地質條件(jian)下的巷道支(zhi)護體系。
根據10余年的巷道表面變形觀測(ce)數據分(fen)析(xi)，巷道在(zai)未(wei)受(shou)采動壓力(li)影(ying)響下(xia)，表面收斂變形量可控制在(zai)0.3m左右(you)，在(zai)不影(ying)響回采工作面正常(chang)生產的同時，能夠實現巷修率(lv)下(xia)降200%左右(you)。
（敬請關(guan)注上海廟解(jie)碼之六：品(pin)牌(pai)上礦(kuang)）
