日前,為鞏固礦井巷修清零成果,改善安全生產(chǎn)環(huán)境,孫疃礦在北翼軌道大巷創(chuàng)新實(shí)施水力壓裂切頂卸壓護(hù)巷技術(shù),不僅軌道大巷保持完好,而且為Ⅱ1022主力回采工作面安全高效回采提供了可靠保障。

超前謀劃,強(qiáng)化課題攻關(guān)破難題。該礦北翼軌道大巷位于II1022主力回采工作面的10#煤側(cè)向頂板內(nèi)。II1022工作面回采時(shí),會(huì)引發(fā)上覆巖層一定范圍垮落和巖層移動(dòng)。工作面采動(dòng)產(chǎn)生的側(cè)向支承應(yīng)力會(huì)作用于軌道大巷,造成巷道應(yīng)力升高,巷道變形加劇,既影響巷道正常使用,后期修復(fù)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,且存在重大安全隱患,還將極大地影響II1022工作面安全高效回采。為破解難題,該礦嚴(yán)格落實(shí)淮北礦業(yè)集團(tuán)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)巷修管理工作的通知》精神,在II1022工作面正式回采前,超前謀劃,主動(dòng)與高校協(xié)作,就如何治理北翼軌道大巷“張拉破壞”+“采動(dòng)應(yīng)力”的雙重作用,成立專項(xiàng)課題攻關(guān)組,進(jìn)行集中課題攻關(guān)破難題。
加強(qiáng)協(xié)作,聚力攻堅(jiān)拔寨勇創(chuàng)新。該礦專業(yè)技術(shù)人員與山東科技大學(xué)的專家教授成立的課題攻堅(jiān)組,奔著問題去,盯著問題改,加強(qiáng)理論研究的同時(shí),注重現(xiàn)場(chǎng)勘察,堅(jiān)定不移上新設(shè)備、采用新工藝的攻關(guān)思路,創(chuàng)新性提出采用“卸-支協(xié)同作用”的治理方法。采用水力壓裂切斷巖層移動(dòng)的范圍,一定程度改變巖層移動(dòng)角,使巖層移動(dòng)線不會(huì)波及到大巷;對(duì)大巷迎采動(dòng)側(cè)的關(guān)鍵區(qū)層位進(jìn)行水力壓裂,在應(yīng)力集中區(qū)域人工裂化巖體后,形成弱結(jié)構(gòu)體,從而使得大巷和工作面之間巖層結(jié)構(gòu)不再連續(xù),減小采動(dòng)應(yīng)力的波及范圍;采動(dòng)應(yīng)力到達(dá)弱結(jié)構(gòu)體時(shí),因弱結(jié)構(gòu)體力學(xué)性質(zhì)明顯低于大巷的圍巖強(qiáng)度,從而優(yōu)先破壞,形成人工吸能區(qū)。弱結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)采動(dòng)應(yīng)力的有效阻隔后,使得軌道大巷處于低應(yīng)力區(qū),從而實(shí)現(xiàn)巷道圍巖變形減小。與此同時(shí),通過加強(qiáng)主動(dòng)支護(hù),減少了巖層移動(dòng)過程中對(duì)巷道頂、底板產(chǎn)生的張拉和剪切破壞,保證了圍巖的完整性和穩(wěn)定性,進(jìn)一步提高了巷道圍巖抵抗巖層移動(dòng)及采動(dòng)應(yīng)力的能力。
積極作為,優(yōu)化施工方案添動(dòng)力。在課題攻關(guān)組確定采用“卸-支協(xié)同作用”的方法對(duì)北翼軌道大巷進(jìn)行治理的思路形成后,該礦積極優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)施工方案,最終確定北翼軌道大巷補(bǔ)強(qiáng)加固方案采用錨索梁+鋼帶的方式,以確保支護(hù)效果;施工過程中,擔(dān)任補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)施工任務(wù)的修護(hù)準(zhǔn)備區(qū)創(chuàng)新使用錨桿鉆車作業(yè),較傳統(tǒng)使用錨桿機(jī)作業(yè)效率大幅提升,安全系數(shù)也得到了保障。礦專業(yè)技術(shù)人員利用頂板離層儀和巷道表面位移觀測(cè),時(shí)時(shí)觀察驗(yàn)證施工效果,還與山東科技大學(xué)共同完成了《孫疃煤礦北翼軌道大巷水力壓裂切頂卸壓護(hù)巷技術(shù)研究技術(shù)》學(xué)術(shù)論文,為相似條件下安全高效施工提供參考依據(jù)。截至目前,該礦補(bǔ)強(qiáng)加固已施工800m,水力壓裂已完成70個(gè)孔。
(撰稿:張?chǎng)?陳建飛 審核:王升 責(zé)編:何東方)