記者觀察網(wǎng)山西12月18日電(記者 明文 通訊員 牛東方 韓孔睿)近日,,從中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)傳來好消息,,晉能控股裝備制造集團(tuán)長平公司“晉城礦區(qū)3#煤頂板薄層砂巖水害致災(zāi)機(jī)理與防控技術(shù)研究”與“結(jié)構(gòu)復(fù)雜巷道頂板災(zāi)害層次防控機(jī)理及技術(shù)”兩項(xiàng)科技成果獲得2024年中國煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng),被鑒定為國際先進(jìn)水平,。這兩項(xiàng)技術(shù)成果的應(yīng)用節(jié)約了礦井水防治和礦井頂板管控成本,,為礦井安全生產(chǎn)提供了智力支撐和技術(shù)支持,,是長平公司把科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力的鮮明注腳。
晉城礦區(qū)多數(shù)礦井目前主采山西組下部3#煤層,,由于3#煤層頂板存在多層薄層砂巖含水層,,且砂巖水分布不均、形態(tài)不明,,使用普通鉆機(jī)疏水無法控制鉆探軌跡和終孔位置,,造成無效鉆孔多,礦井防治水難,。
“晉城礦區(qū)3#煤頂板薄層砂巖水害致災(zāi)機(jī)理與防控技術(shù)研究”項(xiàng)目從區(qū)域地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查研究入手,,開展多方位多角度的頂板富水特征及突水危險(xiǎn)性研究,形成了基于水文地質(zhì)特征和井下地球物理精準(zhǔn)探測的頂板砂巖含水層富水性特征分析方法,,掌握了晉城礦區(qū)3#煤頂板薄層砂巖賦存機(jī)理,,為項(xiàng)目成熟奠定理論技術(shù)。同時(shí),,積極開展普通鉆機(jī)定向長距離探測裝備研發(fā),,改造鉆機(jī)的制動(dòng)裝置和液壓系統(tǒng),,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真分析等方式,,使普通鉆機(jī)具備400米以上定向長距離鉆進(jìn)功能,。此外,該項(xiàng)目建立的“區(qū)域預(yù)測-局部探測-精準(zhǔn)治理”成套頂板水害防控技術(shù)體系,,填補(bǔ)了礦井防治水領(lǐng)域目前的技術(shù)空白,,對(duì)改進(jìn)礦井工作面頂板薄層砂巖水防治具有重要的推動(dòng)作用,并適用于煤礦井下其他含水層,,應(yīng)用前景廣闊,。
在長平公司推廣使用過程中,可有效探測工作面頂板薄層含水層異常,,減少鉆探進(jìn)尺,,鉆探施工時(shí)間縮短一半,人工成本減少50%,,累計(jì)減少鉆探進(jìn)尺1萬8千米,,累計(jì)節(jié)約資金511萬元。
基于長平公司地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,,頂板巖層存在砂質(zhì)泥巖互層多層變化,,隨著巷道使用時(shí)間的增加,極易風(fēng)化變形破碎,、離層,,破壞頂板的完整性,導(dǎo)致頂板巖體逐步變成碎塊狀和松散狀態(tài),,最后造成巷道支護(hù)體失效和頂板冒落,,直接影響礦井通風(fēng)、運(yùn)輸和安全生產(chǎn),,增加了巷修工作量,,制約了生產(chǎn)效率。
“結(jié)構(gòu)復(fù)雜巷道頂板災(zāi)害層次防控機(jī)理及技術(shù)”分析了巷道圍巖破壞演化規(guī)律,,揭示了結(jié)構(gòu)復(fù)雜巷道頂板支護(hù)失效及冒落致災(zāi)機(jī)制,,建立了層次控制力學(xué)模型,從理論角度揭示了層次防控結(jié)構(gòu)復(fù)雜巷道頂板變形的可行性,,提出了巷道圍巖層次防控原理和技術(shù),并研發(fā)了圍巖薄層快速噴涂封閉技術(shù)及工藝,、高延伸率強(qiáng)力長短錨索,、高壓水力壓裂卸壓裝備和工藝,從技術(shù)層面減少了結(jié)構(gòu)復(fù)雜巷道頂板致災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn),,為礦井安全生產(chǎn)保駕護(hù)航,。
該項(xiàng)目在長平公司六盤區(qū)煤層大巷、排矸巖巷、回風(fēng)一巷等地進(jìn)行工業(yè)性應(yīng)用以來,,目前已累計(jì)推廣應(yīng)用巷道5500米,,累計(jì)節(jié)約金額近3500萬元。