【編者按】上(shang)海廟(miao)礦業公(gong)(gong)司由臨礦集團和中國煙草雙維投資(zi)有限公(gong)(gong)司于2008年各出資(zi)50%成(cheng)立(li)(li)，公(gong)(gong)司自成(cheng)立(li)(li)以來得到了雙方(fang)股東在政策、資(zi)金、人(ren)才等各方(fang)面的(de)大力支持。在經過艱苦的(de)礦井建設、辛酸的(de)停(ting)產(chan)放假和火熱的(de)復工復產(chan)3個階段后，2020年，上(shang)海廟(miao)礦區實現了扭(niu)虧為(wei)盈。步入新時代(dai)，上(shang)海廟(miao)礦業公(gong)(gong)司逐漸成(cheng)為(wei)集團公(gong)(gong)司省外創(chuang)業的(de)主戰場，也將成(cheng)為(wei)臨礦人(ren)的(de)第二故鄉。
本期，我們(men)為您(nin)推出《解碼上海(hai)廟(miao)之五：軟巖治理(li)》，為大家全方位(wei)解讀(du)上海(hai)廟(miao)礦區的(de)發(fa)展變化。
第五集：軟巖治理
軟巖(yan)巷道支護問(wen)題，一直是(shi)困(kun)擾世界煤礦生產(chan)建設的(de)主要難題之一。軟化泥(ni)化引起綜采支架陷底(di)、快(kuai)速底(di)鼓使刮板(ban)機(ji)上抬、反復人工起底(di)等諸多問(wen)題，嚴重制約生產(chan)效率(lv)。
何為軟巖(yan)(yan)？軟巖(yan)(yan)一般指松散、軟弱、自(zi)身強(qiang)度很低的巖(yan)(yan)石，是(shi)相對(dui)于(yu)硬巖(yan)(yan)所(suo)指。軟巖(yan)(yan)通常具有(you)軟弱、破碎、松散的結構特征(zheng)(zheng)，在力學方(fang)面具有(you)低強(qiang)度、強(qiang)流變、易(yi)膨(peng)脹(zhang)、高風化等特點，工程上表(biao)現出長(chang)期流變、礦壓顯現迅(xun)速等特征(zheng)(zheng)，造成支護困難(nan)。
軟(ruan)巖是(shi)難(nan)題，水(shui)害是(shi)難(nan)題，軟(ruan)巖遇到(dao)水(shui)是(shi)個(ge)大難(nan)題。
軟(ruan)巖盡(jin)管(guan)強(qiang)度低，但在不受(shou)水(shui)和風化(hua)等(deng)影響時自穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)較(jiao)好，支(zhi)護難度還是可控的(de)(de)，但其(qi)水(shui)敏性(xing)強(qiang)、遇水(shui)軟(ruan)化(hua)、泥化(hua)，吸(xi)水(shui)膨(peng)脹，甚至溶解(jie)、崩解(jie)成流沙(sha)(sha)狀，表(biao)現出(chu)(chu)“出(chu)(chu)水(shui)即出(chu)(chu)沙(sha)(sha)，越(yue)出(chu)(chu)孔越(yue)大”的(de)(de)特征。由此，上海廟(miao)礦業公司針(zhen)對這些特點提出(chu)(chu)一個學(xue)術概念——富水(shui)軟(ruan)巖，其(qi)特有的(de)(de)弱膠(jiao)結、強(qiang)膨(peng)脹性(xing)、富水(shui)性(xing)共同對工程(cheng)穩(wen)(wen)定(ding)和安(an)全生產產生生影響，由其(qi)引起的(de)(de)工程(cheng)問題不限于井巷工程(cheng)，也(ye)包括(kuo)采煤(mei)工作面底鼓、泥化(hua)、支(zhi)架陷(xian)底、產生泥煤(mei)等(deng)。
該公司經過多年不斷深入研究，提出了軟(ruan)(ruan)巖工程(cheng)劣(lie)化效(xiao)應的概(gai)念(nian)，不斷在支(zhi)護(hu)工藝(yi)、支(zhi)護(hu)材料、支(zhi)護(hu)技術等方面持(chi)續探索(suo)，通過10多年的摸(mo)索(suo)實踐，初(chu)步形成(cheng)了一套(tao)(tao)針對西北地區侏羅系(xi)(xi)煤田富(fu)水軟(ruan)(ruan)巖治理的成(cheng)套(tao)(tao)技術體系(xi)(xi)。該體系(xi)(xi)主要由(you)防治水技術和(he)軟(ruan)(ruan)巖支(zhi)護(hu)技術兩部分構成(cheng)。
軟巖水害防治技術體系
按照“治(zhi)軟(ruan)先治(zhi)水(shui)、治(zhi)軟(ruan)必治(zhi)水(shui)”的治(zhi)軟(ruan)思路(lu)，形成(cheng)了(le)“大(da)水(shui)防控、小(xiao)(xiao)水(shui)管理”為(wei)(wei)治(zhi)水(shui)理念(nian)，以“雙(shuang)圖(tu)評價法(fa)”“四(si)雙(shuang)工作法(fa)”為(wei)(wei)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)支撐，構建了(le)針對礦(kuang)區地(di)質特性的“新(xin)四(si)帶模型”。以“雙(shuang)層(ceng)雙(shuang)向扇形布(bu)孔法(fa)”“離層(ceng)水(shui)害解圍(wei)(wei)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)”“疏干開(kai)采法(fa)”等為(wei)(wei)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)路(lu)徑，阻斷(duan)了(le)水(shui)和(he)軟(ruan)巖(yan)的交互式影響，優化了(le)采掘(jue)(jue)(jue)作業環境。施行“技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)”和(he)“管理”雙(shuang)線(xian)并行制度，探放水(shui)計(ji)(ji)劃和(he)生產作業計(ji)(ji)劃同(tong)時(shi)下達、同(tong)時(shi)施工、同(tong)時(shi)考核，將(jiang)“掘(jue)(jue)(jue)疏同(tong)步(bu)”落到實處(chu)，實現(xian)了(le)真正(zheng)意(yi)義上的“無水(shui)開(kai)采”，奠定了(le)礦(kuang)井安全生產、高效(xiao)采煤(mei)、快速掘(jue)(jue)(jue)進(jin)的基(ji)礎(chu)。 所謂“大(da)水(shui)防控”，就(jiu)是運(yun)用(yong)頂板突（涌）水(shui)危險性“雙(shuang)圖(tu)”評價技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)進(jin)行預評價，運(yun)用(yong)覆巖(yan)“新(xin)上四(si)帶”理論科(ke)學設計(ji)(ji)、導(dao)流解危，消除(chu)突水(shui)潰沙的隱患，最(zui)終實現(xian)無水(shui)狀態開(kai)采。“小(xiao)(xiao)水(shui)管理”直(zhi)接(jie)(jie)服(fu)務(wu)于(yu)軟(ruan)巖(yan)治(zhi)理，具體(ti)措施是“廣布(bu)雨棚、深挖水(shui)窩、軟(ruan)管導(dao)水(shui)、集中(zhong)排放”，將(jiang)水(shui)與(yu)(yu)圍(wei)(wei)巖(yan)隔離，最(zui)大(da)限度減(jian)少(shao)水(shui)與(yu)(yu)圍(wei)(wei)巖(yan)接(jie)(jie)觸的機會。通過(guo)實踐證明，做好“小(xiao)(xiao)水(shui)管理”是治(zhi)理軟(ruan)巖(yan)最(zui)直(zhi)接(jie)(jie)、最(zui)有效(xiao)、最(zui)經濟的技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)路(lu)徑，“治(zhi)軟(ruan)先治(zhi)水(shui)”已成(cheng)為(wei)(wei)軟(ruan)巖(yan)治(zhi)理的最(zui)基(ji)本理念(nian)。
軟巖(yan)治(zhi)理(li)的相關成果3次在國家級地質學會(hui)上作為重點項(xiang)目推廣，獲得學界及(ji)業界高度認可及(ji)好評(ping)。
軟巖差異化支護技術體系
根據巖(yan)(yan)石變化特性及底鼓變形(xing)規律，采用準備、開(kai)拓、回采巷(xiang)道差(cha)(cha)異(yi)性支(zhi)護(hu)方(fang)式(shi)為(wei)高效回采創造條件，實(shi)施“兩中心+八原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)”的(de)富水軟(ruan)巖(yan)(yan)治(zhi)理(li)體(ti)(ti)系(xi)，即以“防(fang)治(zhi)水和底板治(zhi)理(li)”為(wei)中心，秉持“防(fang)治(zhi)水與安全生產同步性原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)、底板治(zhi)理(li)時效性原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)、頂幫底支(zhi)護(hu)結構耦合(he)性原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)、弧(hu)形(xing)斷(duan)面原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)、支(zhi)護(hu)形(xing)式(shi)差(cha)(cha)異(yi)化原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)、弧(hu)殼錨(mao)注治(zhi)底原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)、無動(dong)壓原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)、高強度抗壓原(yuan)(yuan)則(ze)(ze)(ze)”，逐(zhu)漸探(tan)索出了適(shi)應上海廟(miao)礦區(qu)特殊軟(ruan)巖(yan)(yan)地(di)質(zhi)條件下的(de)巷(xiang)道支(zhi)護(hu)體(ti)(ti)系(xi)。
根據10余年(nian)的(de)巷道表面變形觀(guan)測數據分析，巷道在(zai)未(wei)受采(cai)動(dong)壓力影響下，表面收斂變形量可控制在(zai)0.3m左右(you)，在(zai)不影響回(hui)采(cai)工作面正常生產的(de)同時，能夠(gou)實(shi)現巷修率下降200%左右(you)。
（敬請關注上海廟(miao)解碼之(zhi)六(liu)：品牌上礦(kuang)）
