
【編者按】上(shang)(shang)(shang)海廟礦(kuang)(kuang)業公(gong)司由臨礦(kuang)(kuang)集團和中國煙草(cao)雙(shuang)維(wei)投資有限(xian)公(gong)司于2008年各出(chu)資50%成(cheng)(cheng)(cheng)立,公(gong)司自成(cheng)(cheng)(cheng)立以來得(de)到了雙(shuang)方股(gu)東在政策(ce)、資金、人(ren)才(cai)等各方面(mian)的(de)大力支持。在經過艱苦的(de)礦(kuang)(kuang)井(jing)建(jian)設、辛酸的(de)停產放假和火熱(re)的(de)復(fu)(fu)工復(fu)(fu)產3個(ge)階段(duan)后,2020年,上(shang)(shang)(shang)海廟礦(kuang)(kuang)區實現了扭(niu)虧為盈。步入新時代(dai),上(shang)(shang)(shang)海廟礦(kuang)(kuang)業公(gong)司逐漸成(cheng)(cheng)(cheng)為集團公(gong)司省外創業的(de)主戰場(chang),也將成(cheng)(cheng)(cheng)為臨礦(kuang)(kuang)人(ren)的(de)第二故鄉(xiang)。
本期,我們為您推出(chu)《解碼上(shang)(shang)海廟之五:軟巖(yan)治理》,為大家全方位解讀上(shang)(shang)海廟礦區的發展變化。
第五集:軟巖治理
軟(ruan)巖巷道支(zhi)護問題(ti)(ti),一直(zhi)是困擾世界煤礦生產建設的主要(yao)難題(ti)(ti)之一。軟(ruan)化(hua)泥化(hua)引(yin)起綜采支(zhi)架陷(xian)底、快速(su)底鼓(gu)使刮板機上抬(tai)、反復人工(gong)起底等諸(zhu)多問題(ti)(ti),嚴重制約生產效(xiao)率。
何為軟(ruan)(ruan)巖(yan)?軟(ruan)(ruan)巖(yan)一(yi)般指(zhi)松散、軟(ruan)(ruan)弱(ruo)、自身(shen)強度很低(di)(di)的巖(yan)石(shi),是相對于硬巖(yan)所(suo)指(zhi)。軟(ruan)(ruan)巖(yan)通常具有軟(ruan)(ruan)弱(ruo)、破碎(sui)、松散的結構特(te)征(zheng),在(zai)力學方(fang)面(mian)具有低(di)(di)強度、強流變、易(yi)膨脹、高風(feng)化等特(te)點,工程(cheng)上表現(xian)出長期流變、礦(kuang)壓顯現(xian)迅速(su)等特(te)征(zheng),造成(cheng)支護(hu)困難。
軟巖是(shi)難(nan)題(ti),水害是(shi)難(nan)題(ti),軟巖遇到水是(shi)個大難(nan)題(ti)。
軟巖(yan)盡管強度(du)低(di),但(dan)在不(bu)受水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)風化(hua)(hua)等(deng)影響時(shi)自穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)較(jiao)好,支(zhi)護難(nan)度(du)還是可(ke)控的,但(dan)其水(shui)(shui)(shui)敏性(xing)(xing)強、遇水(shui)(shui)(shui)軟化(hua)(hua)、泥化(hua)(hua),吸水(shui)(shui)(shui)膨脹(zhang)(zhang),甚至(zhi)溶(rong)解、崩解成流沙狀(zhuang),表現出(chu)“出(chu)水(shui)(shui)(shui)即(ji)出(chu)沙,越出(chu)孔(kong)越大”的特(te)(te)征。由此,上海廟礦業公司針對這些特(te)(te)點提出(chu)一個學術概念——富水(shui)(shui)(shui)軟巖(yan),其特(te)(te)有的弱膠(jiao)結(jie)、強膨脹(zhang)(zhang)性(xing)(xing)、富水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)共同對工程(cheng)穩(wen)(wen)定和(he)(he)安全生產產生生影響,由其引起的工程(cheng)問(wen)題(ti)不(bu)限于井巷(xiang)工程(cheng),也包括采煤(mei)工作面底(di)鼓、泥化(hua)(hua)、支(zhi)架陷底(di)、產生泥煤(mei)等(deng)。
該(gai)公司經過(guo)多(duo)年不斷(duan)深入研究,提出(chu)了軟(ruan)巖工(gong)程(cheng)劣化(hua)效應的概(gai)念,不斷(duan)在支(zhi)護(hu)工(gong)藝、支(zhi)護(hu)材料(liao)、支(zhi)護(hu)技術(shu)等方(fang)面持續探索(suo),通過(guo)10多(duo)年的摸索(suo)實踐,初步(bu)形成(cheng)了一套針對西北地(di)區侏羅(luo)系煤田富水軟(ruan)巖治理(li)的成(cheng)套技術(shu)體系。該(gai)體系主要由防治水技術(shu)和軟(ruan)巖支(zhi)護(hu)技術(shu)兩部分構成(cheng)。
軟巖水害防治技術體系
按照“治(zhi)(zhi)軟先(xian)治(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、治(zhi)(zhi)軟必治(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)”的治(zhi)(zhi)軟思路,形(xing)成了“大水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)防(fang)控、小(xiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)”為治(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)理(li)(li)(li)念,以“雙(shuang)(shuang)圖評(ping)價(jia)法”“四(si)雙(shuang)(shuang)工(gong)作(zuo)法”為技(ji)術支撐(cheng),構建了針(zhen)對礦區地質特性(xing)的“新(xin)四(si)帶模型”。以“雙(shuang)(shuang)層雙(shuang)(shuang)向扇形(xing)布孔法”“離(li)層水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)害(hai)解圍技(ji)術”“疏干開采(cai)法”等為技(ji)術路徑,阻斷了水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和軟巖(yan)(yan)的交(jiao)互式影響,優化了采(cai)掘作(zuo)業(ye)環境。施行(xing)“技(ji)術”和“管(guan)(guan)理(li)(li)(li)”雙(shuang)(shuang)線并行(xing)制度,探(tan)放(fang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)計(ji)劃和生產(chan)作(zuo)業(ye)計(ji)劃同(tong)時下達、同(tong)時施工(gong)、同(tong)時考(kao)核,將“掘疏同(tong)步”落到實處,實現了真正意義上(shang)的“無(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)開采(cai)”,奠定(ding)了礦井安(an)全生產(chan)、高效(xiao)采(cai)煤、快速掘進的基礎(chu)。 所謂“大水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)防(fang)控”,就是(shi)運用(yong)頂板突(涌(yong))水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)危險性(xing)“雙(shuang)(shuang)圖”評(ping)價(jia)技(ji)術進行(xing)預評(ping)價(jia),運用(yong)覆巖(yan)(yan)“新(xin)上(shang)四(si)帶”理(li)(li)(li)論科學設(she)計(ji)、導(dao)流(liu)解危,消除突水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)潰沙的隱患,最(zui)終實現無(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)狀態開采(cai)。“小(xiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)”直接服務于軟巖(yan)(yan)治(zhi)(zhi)理(li)(li)(li),具體(ti)措施是(shi)“廣布雨棚、深挖水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)窩、軟管(guan)(guan)導(dao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、集中排放(fang)”,將水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與圍巖(yan)(yan)隔(ge)離(li),最(zui)大限度減少水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與圍巖(yan)(yan)接觸的機(ji)會。通過實踐證明,做(zuo)好(hao)“小(xiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)理(li)(li)(li)”是(shi)治(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)軟巖(yan)(yan)最(zui)直接、最(zui)有效(xiao)、最(zui)經(jing)濟(ji)的技(ji)術路徑,“治(zhi)(zhi)軟先(xian)治(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)”已成為軟巖(yan)(yan)治(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)的最(zui)基本理(li)(li)(li)念。
軟(ruan)巖(yan)治理的相關成果3次在國家級地質學會上(shang)作(zuo)為重點項(xiang)目(mu)推(tui)廣,獲得學界及業界高度認可及好評。
軟巖差異化支護技術體系
根(gen)據巖石變化特性及底(di)鼓變形規律,采(cai)用準備(bei)、開拓(tuo)、回采(cai)巷道差異(yi)性支護(hu)(hu)方(fang)式(shi)(shi)為高(gao)效回采(cai)創造條(tiao)件,實施(shi)“兩中心+八原(yuan)(yuan)則(ze)”的富水(shui)軟巖治(zhi)(zhi)理體(ti)系,即以(yi)“防治(zhi)(zhi)水(shui)和底(di)板治(zhi)(zhi)理”為中心,秉持(chi)“防治(zhi)(zhi)水(shui)與安全生(sheng)產(chan)同步(bu)性原(yuan)(yuan)則(ze)、底(di)板治(zhi)(zhi)理時效性原(yuan)(yuan)則(ze)、頂幫(bang)底(di)支護(hu)(hu)結構耦(ou)合性原(yuan)(yuan)則(ze)、弧形斷面原(yuan)(yuan)則(ze)、支護(hu)(hu)形式(shi)(shi)差異(yi)化原(yuan)(yuan)則(ze)、弧殼錨(mao)注治(zhi)(zhi)底(di)原(yuan)(yuan)則(ze)、無動壓(ya)原(yuan)(yuan)則(ze)、高(gao)強度抗壓(ya)原(yuan)(yuan)則(ze)”,逐漸探索出了適(shi)應上海廟礦區特殊(shu)軟巖地質條(tiao)件下的巷道支護(hu)(hu)體(ti)系。
根據(ju)10余年(nian)的巷(xiang)道(dao)表(biao)面變形觀測數(shu)據(ju)分析,巷(xiang)道(dao)在未(wei)受采動壓力影響下,表(biao)面收斂變形量可(ke)控制在0.3m左(zuo)右(you)(you),在不影響回采工作(zuo)面正常生(sheng)產(chan)的同(tong)時,能(neng)夠實現巷(xiang)修率(lv)下降200%左(zuo)右(you)(you)。
(敬請關注上海廟解碼(ma)之六:品牌上礦)