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        【中國煤炭工業協會網】我國煤礦巷道圍巖控制研究領域再結碩果
        發布時間:2022-04-21 08:44:51     作者:高玉潔

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        4月3日,中國煤科開采研究院完成的6項科技成果經中國煤炭工業協會鑒定,其中“我國煤礦地質力學數據庫開發與應用”、“基于‘深卸-淺塑’的強擾動大巷圍巖綜合控制技術”2項科技成果達到國際領先水平,“定向長鉆孔區域壓裂卸壓保護大巷技術研究與應用”、“基于地質力學評估的雙鴨山礦區巷道圍巖分類及控制技術研究”、“基于應力轉移和高剛度支護系統的留巷協同控制技術研究”、“汾西礦區巷道圍巖控制成套技術研究及工程應用”等4項科技成果達到國際先進水平。

        “我國煤礦地質力學數據庫開發與應用”建立了“中國煤礦地應力環境數據庫”和“中國煤礦煤巖參數數據庫”,并提出了破碎煤體單軸抗壓強度測試方法,為獲取破碎煤體的力學參數提供了有效手段。該項目建成的數據庫皆為網頁版開放公益性數據庫,數據資料對國內煤礦工作者免費開放,能夠為煤礦生產設計提供重要的數據支撐。

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        中國煤礦地應力環境數據庫

        “基于‘深卸-淺塑’的強擾動大巷圍巖綜合控制技術”針對平行采動大巷受持續回采擾動變形的特點,將卸壓、異巷斷底與注漿圍巖重塑技術相結合,成功解決礦井受平行采動影響的老舊大巷支護難題。該研究成果踐行了“支護—改性—卸壓”的三位一體、三主動的復雜困難巷道圍巖控制新理念,有效提高了主焦煤資源回收率,具有良好的經濟和社會效益。

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        “深卸-淺塑”圍巖綜合控制技術示意圖

        “定向長鉆孔區域壓裂卸壓保護大巷技術研究與應用”利用井下定向長鉆孔區域壓裂卸壓技術解決大巷保護問題,克服了常規卸壓方法在時間、空間及范圍方面存在的局限性,為解決大巷持續變形、保護煤柱優化問題提供了一套有效的方案,應用前景廣闊。

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        井下定向長鉆孔區域壓裂卸壓技術

        “基于地質力學評估的雙鴨山礦區巷道圍巖分類及控制技術研究”分析了該礦區巷道錨桿破斷機制,確定了巷道圍巖穩定評價方法及分級控制策略,形成了雙鴨山礦區巷道分級支護體系。本項目不僅為雙鴨山礦區節省了支護材料,更顯著改善了礦區巷道圍巖變形情況。

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        巷道圍巖支護效果圖

        “基于應力轉移和高剛度支護系統的留巷協同控制技術研究”針對煤柱留巷巷道圍巖反復持續大變形、難支護的問題,從“卸-支”聯合支護機理出發,開發了張拉型錨桿及其配套鎖具與張拉機具,避免了沖擊旋轉式預緊扭矩對錨桿尾部及煤巖體造成損傷;研發了水力壓裂移壓、高剛度張拉型錨桿支護的巷道圍巖協同控制技術與裝備,解決了兩次采動擾動圍巖穩定性控制問題,現場應用效果良好。

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        工作面與留巷周圍應力分布圖

        “汾西礦區巷道圍巖控制成套技術研究及工程應用”針對汾西礦區困難巷道支護存在問題,從地質力學測試和支護材料開發開展了系統研究,掌握了地應力場特征指標的分布規律,總結出巷道圍巖強度參數和圍巖結構發育特征,為支護困難巷道設計提供基礎數據。本項目將集成地質力學測試、錨桿支護材料研制、圍巖變形與破壞特征分析相統一的巷道圍巖控制方法和技術應用到汾西礦區煤礦,解決了深部高應力、強動壓、近距煤層、采區和返修等困難支護巷道圍巖控制難題,取得顯著的經濟和社會效益。

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