關(guān)于召開第六屆山西省煤炭總工程師論壇暨山西省煤炭安全綠色智能開采論壇的通知

一、項目介紹

近年來隨著我國煤炭開采深度、開采強度、開采規(guī)模的擴大，礦井含水奧陶系灰?guī)r構(gòu)成的巷道圍巖自穩(wěn)能力較差，支護困難較大，同時表現(xiàn)為大范圍的淋涌水現(xiàn)象，奧灰導(dǎo)通斷層極易導(dǎo)致嚴(yán)重突涌水，嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)。

注漿作為有效的技術(shù)手段在礦井突水災(zāi)害治理中得到廣泛的應(yīng)用，其中注漿材料及防治技術(shù)成為水害治理的關(guān)鍵因素。由于奧灰含水層的注漿改造為大體積工程，材料用量巨大，僅采用水泥材料進行治理，導(dǎo)致開采成本過高，經(jīng)濟性低。同時，針對奧灰含水層注漿改造工程，缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)，特別是采用特種材料治理時，治理設(shè)計存在一定的經(jīng)驗性和盲目性。

項目利用礦區(qū)周圍堆砌的大量利用煤矸石，成功制備了適用于華北煤礦典型奧陶系灰?guī)r含水層長距離泵送的注漿改造材料，提出了該漿液在奧陶系灰?guī)r含水層中的擴散與堵水規(guī)律，通過數(shù)值模擬提出了本項目材料注漿改造的最佳厚度。建立并優(yōu)化了新型綠色奧灰含水層注漿材料生產(chǎn)工藝，完成了注漿材料堵水加固現(xiàn)場中試應(yīng)用，實現(xiàn)了受水威脅煤層的安全開采，取得了顯著經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。

二、主要創(chuàng)新點

1.新研制的過火煤矸石注漿材料強化了膠凝活性，具有良好的可注性、泵送性，凝結(jié)時間受溫度影響小、可控性強，材料結(jié)石體抗?jié)B性好、后期強度不降低等特點。

2.提出了新注漿材料在奧灰含水層中的擴散加固模型，揭示了該材料的封堵與加固機理，為奧灰含水層的最佳改造厚度提供理論依據(jù)。

3.實現(xiàn)了新型注漿材料的工業(yè)化生產(chǎn)，并成功應(yīng)用于白莊煤礦奧灰含水層注漿改造工程。形成了奧灰含水層注漿改造與監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)體系。

三、應(yīng)用效果

該注漿材料在某煤礦成功應(yīng)用后，新增煤炭產(chǎn)量30萬噸；推廣至另一個礦業(yè)公司后，在嚴(yán)重受水威脅煤炭采區(qū)新增產(chǎn)量40萬噸；共累計安全采出煤炭70萬噸，新增產(chǎn)值3.63億元，利稅1.38億元。杜絕了突大水及人身事故，解放了受水威脅煤量，提高了資源回收率，保護了地下水資源，延長了礦井服務(wù)年限，經(jīng)濟、社會效益顯著。

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