软岩构造复杂区巷道加固支护技术研究与实施申报书.doc

中国平煤神马集团科学技术进步奖申报书（2013年度）一、项目基本情况专业组别成果登记号档案分类项 目 名 称软岩构造复杂区巷道加固支护技术研究与实施主要完成人郭明生 鲁大华 郭俊义 苗润植 张秀海王文玖 张振辉 王俊杰 刘虎豹 王 钢主要完成单位平顶山天安煤业股份有限公司朝川矿主 题 词软岩构造 加固技术 研究实施任务来源21、省、市科技计划；2、集团公司计划；3、自筹计划名称和编号平煤股份公司2013年集团公司计划第7项项目起止时间起始： 2013年 01月完成： 2013 年 10月申报单位 联系人姓 名李永富电子邮件邮 编467522地 址汝州市小屯镇办公电话2789317移动电话二、项目简介立项背景和目的意义：朝川矿位于河南省汝州市南部，北距汝州市18km，南距宝丰县25km，距平顶山市60km。矿区地形总趋势为西南高，北东低，地表水体由西南向北东排泄，主要水体有燕子河、蟒川河、朝川河和朝川水库。朝川矿三井副井底主要巷道煤层顶板为泥岩、砂质泥岩和砂岩，底板为泥岩。直接顶厚度变化大，岩性较软，顶底板及煤层条件复杂，三井副井底主要巷道由于压力大，局部出现出现裂缝、脱皮、掉块和底鼓，顶、底板变形严重，给行人、运输带来极大不便，对安全生产造成严重威胁。为保证安全生产计划对三井副井底变形严重段进行变形注浆加固技术研究试验。根据三井副井底主要巷道地质资料、支护情况和实际变形情况,研究副井底主要巷道变形注浆加固技术方案，合理地选择施工工艺，施工设备和材料，科学周密的劳动组织，对三井副井底主要巷道变形严重段进行注浆加固，锚索配化学材料注浆。 为井筒及马头门变形加固探索经验，为朝川矿持续发展奠定基础。为了解决上述问题，本研究拟对朝川矿三井副井底主要巷道变形段进行系统的分析，对该井副井底主要巷道的注浆加固方案、施工工艺、劳动组织等进行全面、系统的研究。旨在为平煤股份朝川矿三井副井底主要巷道变形加固进行探索研究，确保副井底主要巷道安全、正常使用。为今后副井底主要巷道注浆加固提供科学依据。项目研究主要内容：项目研究总体思路：1、对三井副井底主要巷道变形的机理和原因进行分析研究；2、根据变形的的机理和原因，制定科学合理的注浆加固方案，进行巷道围岩稳定性监测分析，研究三井副井底主要巷道变形注浆加固技术，为矿井安全生产提供可靠保证。3、在试验中进行阶段性总结，及时调整注浆加固方案，完善三井副井底主要巷道变形注浆加固技术；4、在试验完成后，及时进行全面总结鉴定，并推广应用。5、研究确定三井副井底主要巷道变形注浆加固质量标准，根据井巷现场监测，对副井底主要巷道变形注浆加固进行安全性评价。研究项目主要技术方案： 1、大力推广应用先进技术、先进工艺和设备；2、巷道围岩物理力学参数测试和地质力学参数研究；3、取得副井底主要巷道变形注浆加固技术实用经验。4、保证软岩构造复杂区巷道加固支护技术实用功能和安全可靠性、提高综合经济效益。5、在试验完成后，及时进行全面总结鉴定，并推广应用。 解决的主要问题: 1、提高围岩的整体性和副井底主要巷道的长期稳定性。2、合理有效的表面控制，减轻围岩的碎涨变形程度，降低围岩风化的范围，保证支护系统的稳定性和可靠性，提高巷道的支护效果。3、降低了巷道维修成本，安全性能也大大提高，直接增加经济效益。项目研究主要技术指标：1、变形加固井巷断面满足安全生产要求，变形在可控范围内，保证正常使用；2、取得副井底主要巷道变形注浆加固技术实用经验。3、保证副井底主要巷道实用功能和安全可靠性、提高综合经济效益。解决的关键问题和创新点: 1、解决了副井底主要巷道变形严重，局部出现裂缝、脱皮、掉块和底鼓，罐道严重变形等问题。2、降低了巷道维修成本，安全性能也大大提高，直接增加经济效益。创新点： 1、改进了锚索长度、安装载荷、布置、直径、托盘尺寸及强度等，为三井副井底主要巷道变形注浆加固技术研究与实施提供了全新的设计方式。2、合理地选择底板加固施工工艺、施工设备和材料，科学周密的劳动组织，为朝川矿区副井底主要巷道变形加固探索经验，研究出有效的控制技术和方法。3、采用化学材料（波雷因）注浆配预应力锚索加固，给出副井底主要巷道变形注浆加固技术实用经验，并指出今后的发展方向。（波雷因材料是一种有机高分子双液型注浆材料，双组份材料通过专用气动注浆泵和混合枪，注入破碎岩体后迅速反应与岩体凝固生成高强度、有韧性的固结体，从而达到对岩体的加固或涌水裂隙的封堵。）推广应用情况： 副井底主要巷道变形注浆加固技术研究，对解决软岩构造复杂区巷道顶底板变形加固治理具有重要意义。通过本项目的研究实施，解决三井副井底主要巷道加固治理问题，不但给朝川矿带来很大的社会和技术效益，而且给朝川矿还带来了巨大的经济效益。该项技术研究对类似软岩构造主要巷道变形加固技术实用经验，应用前景广阔。三、项目详细科学技术内容立项的背景：朝川矿位于河南省汝州市南部，北距汝州市18km，南距宝丰县25km，距平顶山市60km。矿区地形总趋势为西南高，北东低，地表水体由西南向北东排泄，主要水体有燕子河、蟒川河、朝川河和朝川水库。朝川矿三井副井底主要巷道煤层顶板为泥岩、砂质泥岩和砂岩，底板为泥岩。直接顶厚度变化大，岩性较软，顶底板及煤层条件复杂，三井副井底主要巷道由于压力大，局部出现出现裂缝、脱皮、掉块和底鼓，顶、底板变形严重，给行人、运输带来极大不便，对安全生产造成严重威胁。为保证安全生产计划对三井副井底变形严重段进行变形注浆加固技术研究试验。根据三井副井底主要巷道地质资料、支护情况和实际变形情况,研究副井底主要巷道变形注浆加固技术方案，合理地选择施工工艺，施工设备和材料，科学周密的劳动组织，对三井副井底主要巷道变形严重段进行注浆加固，锚索配化学材料注浆。 为井筒及马头门变形加固探索经验，为朝川矿持续发展奠定基础。为了解决上述问题，本研究拟对朝川矿三井副井底主要巷道变形段进行系统的分析，对该井副井底主要巷道的注浆加固方案、施工工艺、劳动组织等进行全面、系统的研究。旨在为平煤股份朝川矿三井副井底主要巷道变形加固进行探索研究，确保副井底主要巷道安全、正常使用。为今后副井底主要巷道注浆加固提供科学依据。研究的主要内容： 项目研究总体思路：1)、对三井副井底主要巷道变形的机理和原因进行分析研究；2)、根据变形的的机理和原因，制定科学合理的注浆加固方案，进行副井底主要巷道围岩稳定性监测分析，研究副井底主要巷道变形注浆加固技术，为矿井安全生产提供可靠保证。3)、在试验中进行阶段性总结，及时调整注浆加固方案，完善立井三井副井底主要巷道变形注浆加固技术；4)、在试验完成后，及时进行全面总结鉴定，并推广应用。5)、研究确定三井副井底主要巷道变形注浆加固质量标准，根据井巷现场监测，对副井底主要巷道变形注浆加固进行安全性评价。解决的关键问题：1、解决了副井底主要巷道变形严重，局部出现裂缝、脱皮、掉块和底鼓，罐道严重变形等问题。2、降低了巷道维修成本，安全性能也大大提高，直接增加经济效益。经济效益及推广应用情况：三井副井底主要巷道变形注浆加固技术研究，对解决软岩构造复杂区巷道顶底板变形加固治理具有重要意义。通过本项目的研究实施，解决三井副井底主要巷道变形加固治理问题，不但给朝川矿带来很大的社会和技术效益，而且给朝川矿还带来了巨大的经济效益。该项目成果近一年来经我们不断的分析、研究、试验、完善，在我矿三井副井底主要巷道试验实施，达到预期效果，收到了很好的经济效益。本项目在朝川矿岩巷施工具有一定先进性、使用性 、创新性、安全性，技术经济效果明显，因此具有很好的推广价值和应用前景。四、发明点和创新点 1、改进了锚索长度、安装载荷、布置、直径、托盘尺寸及强度等，为三井副井底主要巷道变形注浆加固技术研究与实施提供了全新的设计方式。2、合理地选择底板加固施工工艺，施工设备和材料，科学周密的劳动组织，为朝川矿区三井副井底主要巷道变形加固探索经验，研究出有效的控制技术和方法。3、采用化学材料（波雷音）注浆配预应力锚索加固，给出三井副井底主要巷道变形注浆加固技术实用经验，并指出今后的发展方向。五、申请、获得专利情况表国 别申 请 号专 利 号项 目 名 称六、保密要点（在项目详细科学技术内容中阐述过的、需要保密的技术内容）七、经济效益情况表经济效益 单位：万元(人民币) 项目总投资额栏目年份新增利润新增税收创收外汇(美元)节支总额2013.012013. 10 139.2139.2累 计各栏目的计算依据： 项目实施后，朝川矿三井采用软岩构造复杂区巷道顶底板加固技术研究与实施方案，延长了巷道维修周期，由原有3个月维修（卧底、重新铺轨道）一次延长为12个月维修一次（简单维修），每年节省了3次巷道维修费用，减少了支护材料及人工的投入，所创利润为77.3万元。每米维修为2320元（包括人工费、材料费、设备）200米（试验段包括三井副井底主要巷道）=464000元。综合计算：每年节省4640003（节省三次维修量）=1392000万元（每米维修费由矿企管科和劳资科提供）应用单位总会计师（签 字）：应用单位财务部门（盖 章）： 年 月 日八、社会效益情况表(成果在推动公司与行业科学技术进步、安全生产等方面所起的作用)1、该项目通过化学材料（波雷音）注浆配预应力锚索对牛庄副井三井副井底主要巷道变形进行注浆加固，提高围岩自身的支撑力，阻止巷道围岩变形，保证井巷安全正常使用。2、通过本项目的研究实施，解决三井副井底主要巷道变形加固治理问题，不但给朝川矿带来很大的社会和技术效益，而且给朝川矿还带来了巨大的经济效益。3、本研究拟对朝川矿三井副井底主要巷道变形段进行系统的分析，对该三井副井底主要巷道的注浆加固方案、施工工艺、劳动组织等进行全面、系统的研究。确保三井副井底主要巷道安全、正常使用。九、申报单位意见表申年 月 日申报单位意见 同意申报二等奖矿（处）长签字：申报单位（盖章）：年 月 日 十、主要完成人员情况汇总表序号姓名性别年龄文化程度职务职称工作单位对本项成果做出的主要贡献内容1郭明生男36本科副矿长、工程师朝川矿项目主持人2鲁大华男48本科副 总、工程师朝川矿项目决策及实施3郭俊义男52本科副 总、工程师朝川矿项目决策及实施4苗润植男51本科副 总、工程师朝川矿项目决策及实施5张秀海男46本科科 长、工程师朝川矿项目决策及实施6张振辉男31专科助理工程师朝川矿参与研究7王文玖男46本科助理工程师朝川矿参与研究8王俊杰男38本科助理工程师朝川矿参与研究9刘虎豹男39本科助理工程师朝川矿参与研究10王 钢男32专科助理工程师朝川矿参与研究 项目负责人（签字） 年 月 日十一、主要完成人员情况表 第 3 完成人姓 名郭明生性 别男民族汉工作单位天安股份朝川矿办公电话2789375职务、职称副矿长、工程师参加本项目的起止时间自2013年01月 至2013年10月创造性贡献郭明生：在软岩构造复杂区巷道加固支护技术研究与实施项目的研究实施中担任项目负责人，参与项目立项、论证，项目实施，在实施过程中对出现的实际问题及时进行协调，并提出改进意见，为该项目的成功研究、实施做出了突出贡献。本人签名： 年 月 日十二、成果应用证明项 目 名 称软岩构造复杂区巷道加固支护技术研究与实施应 用 单 位朝川矿三井通 讯 地 址汝州市小屯镇应用起止时间2013年01月至2013年10月 经 济 效 益（万元）年 度2013年2014年2015年2016年新 增 产 量新 增 产 值新增利税（纯收入）139.2年增收节支总额139.2所列经济效益的计算依据：项目实施后，朝川矿三井采用软岩构造复杂区巷道顶底板加固技术研究与实施方案，延长了巷道维修周期，由原有3个月维修（卧底、重新铺轨道）一次延长为12个月维修一次（简单维修），每年节省了3次巷道维修费用，减少了支护材料及人工的投入，所创利润为77.3万元。每米维修为2320元（包括人工费、材料费、设备）200米（试验段包括三井副井底主要巷道）=464000元。综合计算：每年节省4640003（节省三次维修量）=1392000万元（每米维修费由矿企管科和劳资科提供） 应用情况及