
【編者按(an)】上海廟礦(kuang)(kuang)(kuang)業公司(si)由(you)臨礦(kuang)(kuang)(kuang)集團和中國煙草(cao)雙(shuang)維投資(zi)有(you)限(xian)公司(si)于(yu)2008年各(ge)出資(zi)50%成立,公司(si)自成立以來得到了雙(shuang)方(fang)股(gu)東(dong)在(zai)(zai)政策、資(zi)金、人才等各(ge)方(fang)面的(de)大力支(zhi)持。在(zai)(zai)經過艱苦的(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)井建設、辛酸的(de)停產(chan)放(fang)假(jia)和火熱的(de)復(fu)工復(fu)產(chan)3個階段(duan)后,2020年,上海廟礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)實現(xian)了扭虧為(wei)盈。步入新時代,上海廟礦(kuang)(kuang)(kuang)業公司(si)逐(zhu)漸成為(wei)集團公司(si)省外創業的(de)主戰場,也將成為(wei)臨礦(kuang)(kuang)(kuang)人的(de)第(di)二故鄉。
本期,我們為(wei)您(nin)推(tui)出《解(jie)碼上海廟(miao)之五:軟巖治理》,為(wei)大家(jia)全方位解(jie)讀上海廟(miao)礦(kuang)區的發展(zhan)變化。
第五集:軟巖治理
軟巖(yan)巷道支(zhi)護(hu)問(wen)題,一直是困擾世界煤礦生產(chan)建設(she)的主(zhu)要(yao)難題之一。軟化泥化引(yin)起綜采支(zhi)架(jia)陷底(di)、快速底(di)鼓使刮(gua)板(ban)機上抬、反復人工起底(di)等(deng)諸多(duo)問(wen)題,嚴(yan)重制約(yue)生產(chan)效率(lv)。
何為軟巖?軟巖一(yi)般指松散、軟弱(ruo)、自身強度很低的巖石,是相(xiang)對(dui)于硬巖所(suo)指。軟巖通常具有軟弱(ruo)、破碎、松散的結構特(te)征,在力(li)學(xue)方面具有低強度、強流變、易膨(peng)脹、高風化等(deng)(deng)特(te)點,工程(cheng)上(shang)表現出長期流變、礦壓(ya)顯現迅速等(deng)(deng)特(te)征,造成支(zhi)護困難。
軟(ruan)巖(yan)是(shi)難(nan)題(ti),水害是(shi)難(nan)題(ti),軟(ruan)巖(yan)遇(yu)到水是(shi)個大難(nan)題(ti)。
軟(ruan)巖盡(jin)管強(qiang)(qiang)度低,但(dan)在不(bu)受水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)風化等(deng)影響時自穩定(ding)性(xing)(xing)較好,支(zhi)護(hu)難度還是可控的(de)(de),但(dan)其(qi)水(shui)(shui)(shui)(shui)敏性(xing)(xing)強(qiang)(qiang)、遇水(shui)(shui)(shui)(shui)軟(ruan)化、泥化,吸(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)膨脹,甚(shen)至溶解、崩解成流沙(sha)狀(zhuang),表現出“出水(shui)(shui)(shui)(shui)即出沙(sha),越出孔(kong)越大”的(de)(de)特(te)(te)征。由此,上海廟(miao)礦業公司針對(dui)這些特(te)(te)點(dian)提(ti)出一(yi)個學術概念——富(fu)水(shui)(shui)(shui)(shui)軟(ruan)巖,其(qi)特(te)(te)有的(de)(de)弱膠(jiao)結、強(qiang)(qiang)膨脹性(xing)(xing)、富(fu)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)共同對(dui)工(gong)(gong)程(cheng)穩定(ding)和(he)安全生(sheng)產(chan)產(chan)生(sheng)生(sheng)影響,由其(qi)引起的(de)(de)工(gong)(gong)程(cheng)問題(ti)不(bu)限(xian)于井巷工(gong)(gong)程(cheng),也包(bao)括采(cai)煤(mei)工(gong)(gong)作面底(di)鼓(gu)、泥化、支(zhi)架陷底(di)、產(chan)生(sheng)泥煤(mei)等(deng)。
該公(gong)司經過多(duo)年不斷深入(ru)研(yan)究(jiu),提出了(le)軟巖工(gong)程劣化效(xiao)應(ying)的(de)概念(nian),不斷在支護(hu)工(gong)藝(yi)、支護(hu)材料、支護(hu)技(ji)術(shu)(shu)等(deng)方面持續探索,通過10多(duo)年的(de)摸索實(shi)踐,初步形成了(le)一(yi)套針對(dui)西北地(di)區侏羅(luo)系煤田富水(shui)軟巖治理的(de)成套技(ji)術(shu)(shu)體系。該體系主要由防治水(shui)技(ji)術(shu)(shu)和軟巖支護(hu)技(ji)術(shu)(shu)兩部分構成。
軟巖水害防治技術體系
按照“治(zhi)軟先治(zhi)水(shui)(shui)(shui)、治(zhi)軟必治(zhi)水(shui)(shui)(shui)”的(de)治(zhi)軟思路,形(xing)成了(le)“大水(shui)(shui)(shui)防(fang)(fang)控、小(xiao)水(shui)(shui)(shui)管(guan)理(li)(li)(li)”為(wei)治(zhi)水(shui)(shui)(shui)理(li)(li)(li)念,以(yi)“雙圖評(ping)價(jia)(jia)法(fa)”“四雙工作法(fa)”為(wei)技(ji)術(shu)支撐,構建了(le)針對礦區地質特性的(de)“新四帶(dai)模型”。以(yi)“雙層(ceng)雙向(xiang)扇形(xing)布孔法(fa)”“離(li)層(ceng)水(shui)(shui)(shui)害解圍(wei)(wei)技(ji)術(shu)”“疏干開采法(fa)”等為(wei)技(ji)術(shu)路徑,阻斷了(le)水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)(he)軟巖的(de)交(jiao)互式影(ying)響(xiang),優化了(le)采掘作業(ye)環(huan)境(jing)。施行“技(ji)術(shu)”和(he)(he)(he)“管(guan)理(li)(li)(li)”雙線并行制(zhi)度,探放水(shui)(shui)(shui)計劃和(he)(he)(he)生(sheng)產(chan)作業(ye)計劃同(tong)時(shi)下(xia)達(da)、同(tong)時(shi)施工、同(tong)時(shi)考(kao)核,將“掘疏同(tong)步”落到實(shi)處,實(shi)現了(le)真(zhen)正意義上(shang)(shang)的(de)“無水(shui)(shui)(shui)開采”,奠定了(le)礦井安全生(sheng)產(chan)、高效采煤、快(kuai)速掘進(jin)的(de)基(ji)礎。 所謂(wei)“大水(shui)(shui)(shui)防(fang)(fang)控”,就(jiu)是(shi)運(yun)用頂板突(涌)水(shui)(shui)(shui)危(wei)險性“雙圖”評(ping)價(jia)(jia)技(ji)術(shu)進(jin)行預(yu)評(ping)價(jia)(jia),運(yun)用覆巖“新上(shang)(shang)四帶(dai)”理(li)(li)(li)論科學設計、導(dao)流解危(wei),消(xiao)除突水(shui)(shui)(shui)潰沙的(de)隱患,最終實(shi)現無水(shui)(shui)(shui)狀態開采。“小(xiao)水(shui)(shui)(shui)管(guan)理(li)(li)(li)”直(zhi)接(jie)(jie)服務于軟巖治(zhi)理(li)(li)(li),具體措(cuo)施是(shi)“廣布雨棚、深挖水(shui)(shui)(shui)窩、軟管(guan)導(dao)水(shui)(shui)(shui)、集中排放”,將水(shui)(shui)(shui)與(yu)圍(wei)(wei)巖隔離(li),最大限度減少水(shui)(shui)(shui)與(yu)圍(wei)(wei)巖接(jie)(jie)觸的(de)機(ji)會。通過實(shi)踐證明,做好“小(xiao)水(shui)(shui)(shui)管(guan)理(li)(li)(li)”是(shi)治(zhi)理(li)(li)(li)軟巖最直(zhi)接(jie)(jie)、最有效、最經濟的(de)技(ji)術(shu)路徑,“治(zhi)軟先治(zhi)水(shui)(shui)(shui)”已成為(wei)軟巖治(zhi)理(li)(li)(li)的(de)最基(ji)本理(li)(li)(li)念。
軟(ruan)巖治理的(de)相關成(cheng)果(guo)3次在國家級地(di)質(zhi)學會上(shang)作(zuo)為(wei)重(zhong)點項目(mu)推(tui)廣,獲得(de)學界及業界高度認可及好評。
軟巖差異化支護技術體系
根據巖石(shi)變(bian)化(hua)特(te)性(xing)(xing)及底(di)(di)鼓變(bian)形(xing)規律(lv),采(cai)用(yong)準(zhun)備(bei)、開(kai)拓、回(hui)采(cai)巷道(dao)(dao)差(cha)異性(xing)(xing)支護方式為高效回(hui)采(cai)創造條件,實施“兩中心+八原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)”的富水軟(ruan)巖治(zhi)(zhi)理體(ti)系,即(ji)以“防治(zhi)(zhi)水和底(di)(di)板治(zhi)(zhi)理”為中心,秉(bing)持“防治(zhi)(zhi)水與安全生產同步性(xing)(xing)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)、底(di)(di)板治(zhi)(zhi)理時效性(xing)(xing)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)、頂幫底(di)(di)支護結(jie)構耦(ou)合性(xing)(xing)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)、弧(hu)形(xing)斷(duan)面(mian)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)、支護形(xing)式差(cha)異化(hua)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)、弧(hu)殼(ke)錨注治(zhi)(zhi)底(di)(di)原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)、無(wu)動壓原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)、高強度(du)抗(kang)壓原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)”,逐漸(jian)探索出了適(shi)應上海廟礦區(qu)特(te)殊(shu)軟(ruan)巖地(di)質條件下的巷道(dao)(dao)支護體(ti)系。
根據10余年的巷道(dao)表面變形(xing)觀(guan)測數據分析,巷道(dao)在(zai)(zai)未受采動壓力影(ying)(ying)響(xiang)下(xia),表面收(shou)斂(lian)變形(xing)量可控制(zhi)在(zai)(zai)0.3m左(zuo)右,在(zai)(zai)不影(ying)(ying)響(xiang)回采工作面正常生產的同時(shi),能夠實現巷修率下(xia)降(jiang)200%左(zuo)右。
(敬請(qing)關注(zhu)上(shang)海(hai)廟解碼之六(liu):品牌上(shang)礦(kuang))