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孙疃矿在北翼轨道大巷创新实施水力压裂切顶卸压护巷技术

时间:2023-08-29 18:04来源:中国企业报看安徽 作者:张雯
作者:张雯 日前,为巩固矿井巷修清零成果,改善安全生产环境,安徽淮北矿业孙疃矿在北翼轨道大巷创新实施水力压裂切顶卸压护巷技术,不仅轨道大巷保持完好,为Ⅱ1022主力回采工作面安全高效回采提供了可靠保障,而且为相似条件地质下安全高效施工提供了参考依据。 超前谋划,强化课题攻关破难题。该矿北翼轨道大巷位于II1022主力回采工作面的10#煤侧向顶板内。II102
作者:张雯
 
  日前,为巩固矿井巷修清零成果,改善安全生产环境,安徽淮北矿业孙疃矿在北翼轨道大巷创新实施水力压裂切顶卸压护巷技术,不仅轨道大巷保持完好,为Ⅱ1022主力回采工作面安全高效回采提供了可靠保障,而且为相似条件地质下安全高效施工提供了参考依据。
 
  超前谋划,强化课题攻关破难题。该矿北翼轨道大巷位于II1022主力回采工作面的10#煤侧向顶板内。II1022工作面回采时,会引发上覆岩层一定范围发生垮落和岩层移动。工作面采动产生的侧向支承应力会作用于轨道大巷,会造成轨道巷道应力升高,巷道变形加剧,既影响巷道正常使用,后期修复费时、费力,且存在重大安全隐患,还将极大地影响II1022工作面安全高效回采。
 
  为破解难题,该矿严格落实淮北矿业集团《关于进一步加强巷修管理工作的通知》精神,在II1022工作面正式回采前,超前谋划,主动与高校协作,就如何治理北翼轨道大巷“张拉破坏”+“采动应力”的双重作用,成立专项课题攻关组,进行集中课题攻关破难题。
 
  加强协作,聚力攻坚拔寨勇创新。该矿专业技术人员与山东科技大学的专家教授成立的课题攻坚组,奔着问题去,盯着问题改,加强理论研究的同时,注重现场勘察,坚定不移上新设备、采用新工艺的攻关思路,创新性提出采用“卸-支协同作用”的治理方法。
 
  采用水力压裂切断岩层移动的范围,一定程度改变岩层移动角,使岩层移动线不会波及到大巷;对大巷迎采动侧的关键区层位进行水力压裂,在应力集中区域人工裂化岩体后,形成弱结构体,从而使得大巷和工作面之间岩层结构不再连续,减小采动应力的波及范围;采动应力到达弱结构体时,因弱结构体力学性质明显低于大巷的围岩强度,从而优先破坏,形成人工吸能区。
 
  弱结构体实现采动应力的有效阻隔后,使得轨道大巷处于低应力区,从而实现巷道围岩变形减小。与此同时,通过加强主动支护,减少了岩层移动过程中对巷道顶、底板产生的张拉和剪切破坏,保证了围岩的完整性和稳定性,进一步提高了巷道围岩抵抗岩层移动及采动应力的能力。
 
  积极作为,优化施工方案添动力。在课题攻关组确定采用“卸-支协同作用”的方法对北翼轨道大巷进行治理的思路形成后,该矿极优化现场施工方案,最终确定北翼轨道大巷补强加固方案采用锚索梁+钢带的方式,以确保支护效果;施工过程中,担任补强支护施工任务的修护准备区创新使用锚杆钻车作业,较传统使用锚杆机作业效率大幅提升,安全系数也得到了保障。
 
  矿专业技术人员利用顶板离层仪和巷道表面位移观测,时时观察验证施工效果,还与山东科技大学共同完成了《孙疃煤矿北翼轨道大巷水力压裂切顶卸压护巷技术研究技术》学术论文,为相似条件下安全高效施工提供参考依据。截至目前,该矿补强加固已施工800m,水力压裂已完成70个孔。