【編者按】上(shang)海(hai)廟礦(kuang)業公(gong)(gong)司(si)由臨礦(kuang)集(ji)團和中國煙(yan)草雙(shuang)維(wei)投資(zi)(zi)有限(xian)公(gong)(gong)司(si)于(yu)2008年(nian)各(ge)出資(zi)(zi)50%成(cheng)立(li)，公(gong)(gong)司(si)自成(cheng)立(li)以來得到了(le)(le)雙(shuang)方(fang)股東(dong)在政策、資(zi)(zi)金、人才等各(ge)方(fang)面的(de)大(da)力支持。在經(jing)過艱苦(ku)的(de)礦(kuang)井建設、辛酸的(de)停(ting)產放假和火熱的(de)復(fu)工(gong)復(fu)產3個階段后(hou)，2020年(nian)，上(shang)海(hai)廟礦(kuang)區(qu)實(shi)現(xian)了(le)(le)扭虧為(wei)盈。步入新時(shi)代，上(shang)海(hai)廟礦(kuang)業公(gong)(gong)司(si)逐漸成(cheng)為(wei)集(ji)團公(gong)(gong)司(si)省外創(chuang)業的(de)主戰場，也將成(cheng)為(wei)臨礦(kuang)人的(de)第二(er)故鄉。
本期，我們為您推(tui)出《解(jie)碼上海廟之五：軟巖治理(li)》，為大家全方位解(jie)讀上海廟礦區的發展(zhan)變化(hua)。
第五集：軟巖治理
軟(ruan)巖巷道支護問題，一直是困擾世(shi)界(jie)煤(mei)礦生產建設的(de)主(zhu)要(yao)難(nan)題之一。軟(ruan)化(hua)泥化(hua)引(yin)起綜(zong)采支架陷底(di)、快速底(di)鼓(gu)使(shi)刮板機上抬、反復(fu)人工起底(di)等諸多問題，嚴重制約(yue)生產效率。
何為軟(ruan)(ruan)巖(yan)？軟(ruan)(ruan)巖(yan)一般指(zhi)(zhi)松(song)(song)散、軟(ruan)(ruan)弱(ruo)、自身強(qiang)度(du)很低(di)的巖(yan)石(shi)，是相對于硬巖(yan)所指(zhi)(zhi)。軟(ruan)(ruan)巖(yan)通常具有(you)軟(ruan)(ruan)弱(ruo)、破(po)碎、松(song)(song)散的結構特征(zheng)，在力學(xue)方面具有(you)低(di)強(qiang)度(du)、強(qiang)流(liu)變、易(yi)膨(peng)脹(zhang)、高(gao)風化(hua)等特點，工程上表現(xian)出長期流(liu)變、礦壓顯(xian)現(xian)迅速(su)等特征(zheng)，造成支護困難。
軟巖(yan)是(shi)難題，水(shui)害(hai)是(shi)難題，軟巖(yan)遇到水(shui)是(shi)個大難題。
軟(ruan)巖(yan)(yan)盡(jin)管強度低，但在不受水和風(feng)化(hua)等影響時自(zi)穩(wen)定性較好(hao)，支護難度還(huan)是(shi)可控(kong)的，但其水敏性強、遇水軟(ruan)化(hua)、泥(ni)化(hua)，吸水膨脹，甚至(zhi)溶(rong)解、崩解成流沙(sha)(sha)狀，表現(xian)出(chu)“出(chu)水即(ji)出(chu)沙(sha)(sha)，越出(chu)孔越大(da)”的特(te)征(zheng)。由此，上海(hai)廟礦(kuang)業(ye)公(gong)司(si)針(zhen)對(dui)這些(xie)特(te)點提出(chu)一個學術概念——富(fu)水軟(ruan)巖(yan)(yan)，其特(te)有的弱膠結、強膨脹性、富(fu)水性共同對(dui)工程(cheng)穩(wen)定和安全生(sheng)產產生(sheng)生(sheng)影響，由其引(yin)起的工程(cheng)問題不限于井巷(xiang)工程(cheng)，也包(bao)括采煤(mei)工作面底(di)鼓、泥(ni)化(hua)、支架陷底(di)、產生(sheng)泥(ni)煤(mei)等。
該公司(si)經過(guo)多年不(bu)斷深入研究，提(ti)出了軟巖(yan)工(gong)(gong)程劣化效應(ying)的(de)(de)概念(nian)，不(bu)斷在(zai)支護工(gong)(gong)藝、支護材料、支護技術(shu)等(deng)方(fang)面持續探索，通過(guo)10多年的(de)(de)摸索實踐(jian)，初步形成了一套(tao)針(zhen)對西北地區侏羅系(xi)(xi)煤田富水軟巖(yan)治理的(de)(de)成套(tao)技術(shu)體(ti)系(xi)(xi)。該體(ti)系(xi)(xi)主要由防治水技術(shu)和(he)軟巖(yan)支護技術(shu)兩(liang)部(bu)分構成。
軟巖水害防治技術體系
按照“治(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)先治(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)、治(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)必治(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)”的(de)(de)治(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)思路(lu)，形成了“大水(shui)(shui)(shui)(shui)防(fang)控、小水(shui)(shui)(shui)(shui)管理(li)(li)(li)”為治(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)理(li)(li)(li)念，以“雙圖(tu)評價法(fa)”“四雙工作法(fa)”為技(ji)(ji)術(shu)支撐，構建了針對礦(kuang)區地質(zhi)特性的(de)(de)“新(xin)四帶(dai)模型”。以“雙層雙向扇(shan)形布孔(kong)法(fa)”“離(li)層水(shui)(shui)(shui)(shui)害解(jie)圍技(ji)(ji)術(shu)”“疏干開采(cai)法(fa)”等為技(ji)(ji)術(shu)路(lu)徑，阻斷了水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)軟(ruan)(ruan)巖(yan)的(de)(de)交互式影響(xiang)，優化(hua)了采(cai)掘作業環境。施行(xing)“技(ji)(ji)術(shu)”和(he)“管理(li)(li)(li)”雙線并行(xing)制(zhi)度，探放(fang)水(shui)(shui)(shui)(shui)計劃和(he)生產(chan)作業計劃同時下達(da)、同時施工、同時考核，將“掘疏同步”落到實(shi)處，實(shi)現了真正意義上的(de)(de)“無水(shui)(shui)(shui)(shui)開采(cai)”，奠定了礦(kuang)井(jing)安全生產(chan)、高效采(cai)煤、快速掘進的(de)(de)基礎(chu)。 所謂“大水(shui)(shui)(shui)(shui)防(fang)控”，就是(shi)運用(yong)頂板突(tu)（涌）水(shui)(shui)(shui)(shui)危險性“雙圖(tu)”評價技(ji)(ji)術(shu)進行(xing)預(yu)評價，運用(yong)覆(fu)巖(yan)“新(xin)上四帶(dai)”理(li)(li)(li)論科學設計、導流解(jie)危，消除(chu)突(tu)水(shui)(shui)(shui)(shui)潰沙的(de)(de)隱患，最(zui)(zui)終(zhong)實(shi)現無水(shui)(shui)(shui)(shui)狀態開采(cai)。“小水(shui)(shui)(shui)(shui)管理(li)(li)(li)”直(zhi)接(jie)服(fu)務于軟(ruan)(ruan)巖(yan)治(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)，具體(ti)措施是(shi)“廣布雨(yu)棚、深挖(wa)水(shui)(shui)(shui)(shui)窩(wo)、軟(ruan)(ruan)管導水(shui)(shui)(shui)(shui)、集中排(pai)放(fang)”，將水(shui)(shui)(shui)(shui)與圍巖(yan)隔離(li)，最(zui)(zui)大限(xian)度減少水(shui)(shui)(shui)(shui)與圍巖(yan)接(jie)觸(chu)的(de)(de)機(ji)會(hui)。通過實(shi)踐證明，做好(hao)“小水(shui)(shui)(shui)(shui)管理(li)(li)(li)”是(shi)治(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)軟(ruan)(ruan)巖(yan)最(zui)(zui)直(zhi)接(jie)、最(zui)(zui)有(you)效、最(zui)(zui)經(jing)濟(ji)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)路(lu)徑，“治(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)先治(zhi)(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)”已成為軟(ruan)(ruan)巖(yan)治(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)的(de)(de)最(zui)(zui)基本理(li)(li)(li)念。
軟巖治理的(de)相(xiang)關成果(guo)3次在國家(jia)級地(di)質學會上作(zuo)為重點項(xiang)目推廣，獲得(de)學界及(ji)業界高度認可及(ji)好(hao)評。
軟巖差異化支護技術體系
根(gen)據巖石變(bian)化特性(xing)及底(di)(di)鼓變(bian)形(xing)(xing)規律，采(cai)用準備、開拓(tuo)、回采(cai)巷道差異性(xing)支(zhi)護方式(shi)為高效回采(cai)創(chuang)造條(tiao)件(jian)，實施(shi)“兩中(zhong)心(xin)+八原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)(ze)(ze)”的富水軟(ruan)巖治(zhi)理(li)體(ti)系，即以“防(fang)治(zhi)水和(he)底(di)(di)板治(zhi)理(li)”為中(zhong)心(xin)，秉(bing)持“防(fang)治(zhi)水與安全生產(chan)同(tong)步(bu)性(xing)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)(ze)(ze)、底(di)(di)板治(zhi)理(li)時效性(xing)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)(ze)(ze)、頂幫(bang)底(di)(di)支(zhi)護結構(gou)耦合(he)性(xing)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)(ze)(ze)、弧(hu)形(xing)(xing)斷面原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)(ze)(ze)、支(zhi)護形(xing)(xing)式(shi)差異化原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)(ze)(ze)、弧(hu)殼(ke)錨注治(zhi)底(di)(di)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)(ze)(ze)、無動壓原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)(ze)(ze)、高強度抗壓原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)(ze)(ze)”，逐漸(jian)探索出了適應上海(hai)廟(miao)礦區特殊軟(ruan)巖地質(zhi)條(tiao)件(jian)下的巷道支(zhi)護體(ti)系。
根據10余(yu)年的(de)巷(xiang)(xiang)道(dao)表面變形觀測數據分析(xi)，巷(xiang)(xiang)道(dao)在(zai)未受采動壓力影響下(xia)，表面收斂變形量可(ke)控(kong)制(zhi)在(zai)0.3m左(zuo)右，在(zai)不影響回采工作面正常生(sheng)產的(de)同時，能夠(gou)實現巷(xiang)(xiang)修率(lv)下(xia)降200%左(zuo)右。
（敬(jing)請關(guan)注(zhu)上海(hai)廟解碼之六(liu)：品牌上礦(kuang)）
