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一、工作简况
(一)任务来源
2024年,由新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所申请地方标准的立项。
(二)起草单位、协作单位
起草单位:新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所
协作单位:新疆大学、伊犁四矿、徐矿集团新疆赛尔能源有限责任公司
(三)主要起草人
姓名
性别
职务/职称
工作单位
任务分工
刘洪林
男
副院长/教授
新疆大学
组织协调
贾永勇
男
副所长/教授级高工
自治区煤炭科学研究所
项目指导
王宏志
男
副教授
新疆大学
标准起草及完善
娄芳
男
副所长/教授级高工
自治区煤炭科学研究所
标准审核
李国栋
男
讲师
新疆大学
数据分析
王震
男
高级工程师
自治区煤炭科学研究所
标准起草及完善
赵红超
男
副教授
新疆大学
数据分析
金士魁
男
高级工程师
自治区煤炭科学研究所
现场调研、资料收集
剧锦茂
男
实验师
新疆大学
现场调研、资料收集
雍明超
男
工程师
自治区煤炭科学研究所
现场调研、资料收集
曹文祥
男
无
新疆大学
现场调研、资料收集
付李华
男
高级工程师
自治区煤炭科学研究所
数据整理及分析
杭银建
男
总经理/高级工程师
徐矿集团新疆赛尔能源
数据整理及分析
刘军
男
总工/高级工程师
徐矿集团新疆赛尔能源
数据整理及分析
程永刚
男
高级工程师
自治区煤炭科学研究所
标准完善
马军前
男
副总工/高级工程师
伊犁四矿
标准完善
制定标准的必要性和意义
(一)复杂地质条件下巷道快速掘进与高效支护的矛盾日益突出。我国煤矿以井工开采为主,需要在井下掘进规模巨大的巷道工程(每年新掘巷道约12000km)。巷道的畅通与稳定是保障煤矿安全高效生产的必要条件。由于地下煤炭资源埋藏深、采动强、煤层软、强度低、构造多、变化频等综合因素的影响,导致煤矿巷道采掘失衡、掘支失衡。随着我国煤矿开采深度、范围、强度的不断增加,软弱破碎围岩巷道、深部高应力巷道、受强烈采动影响巷道、冲击地压巷道等复杂困难条件越来越多,对巷道围岩控制技术提出更高、更严格的要求,巷道快速掘进与高效支护的矛盾日益突出。
(二)弱胶结地层巷道支护技术已成为煤炭工业科技发展和西部矿区煤炭资源开采面临的共性问题。《煤炭工业“十四五”科技创新发展指导意见》指出,要深入软弱破碎围岩、千米深井强采动巷道围岩大变形与破坏机理及长期稳定性控制技术等核心技术攻关;重点推进复杂地质条件煤层快速掘进示范,引领煤炭行业高质量发展。当前,我国煤炭资源开发的重心快速向西部地区转移。由于西部地区特殊的成岩环境和沉积过程,形成了广泛分布的中生代侏罗系、白垩系弱胶结煤系地层,该类地层具有成岩时间晚、胶结性差、强度低、易风化、遇水泥化崩解和自稳性差的特征,尤其是遇到复杂的岩层构造以及多变的地应力和地下水环境时,巷道维护更加困难,往往由于支护措施不当,陷入“前掘后修”的恶性循环,浪费大量人力物力,严重威胁矿井安全高效生产,成为西部煤矿开采过程中亟待解决的重大难题。
(三)弱胶结地层巷道围岩的稳定性控制是新疆大型煤炭基地建设和区域经济发展而迫切需要解决的难题。新疆煤炭资源预测储量2.19万亿t,占全国总量的39.3%,居全国首位,是我国重要的能源接替区和战备能源储备区。由于新疆煤系地层均为中生代侏罗系、白垩系弱胶结地层,随着大型煤炭基地建设的持续推进,东部矿区积累的大量理论成果、工程经验及工艺装备并不能有效保障西部地区矿山安全生产建设需要,开展弱胶结地层巷道标准的制定,不仅是自治区八大产业集群(煤炭煤电煤化工)持续高效健康发展根本需求,同时也是推动我国西部矿区煤矿安全生产、应急管理和标准化建设水平的新驱动力。
(四)弱胶结地层巷道预应力锚杆支护设计规范的制定意义重大。本标准的制定将紧密结合新疆弱胶结煤系地层的特殊性及预应力锚杆(索)支护技术现状,针对当前弱胶结地层巷道支护没有相应规范标准指导的问题,充分考虑标准的科学性、可操作性和前瞻性,重点围绕弱胶结岩石水理性质(吸水性、软化性、耐崩解性、膨胀性等)、流变性质(蠕变、松弛等)及支护承载结构的稳定性,从支护的技术要求、支护施工质量检测与评定、支护监测等方面制定标准,对提升西部地区弱胶结地层巷道支护和顶板管理水平,有效防范顶板事故发生具有极为重要的技术支撑和指导意义。
三、主要起草过程
2024年1月-2024年3月:确定标准起草工作组,确定组长、副组长及小组成员。工作组组织召开第一次内部讨论会,明确标准制定任务、制定原则和工作进度安排;启动资料收集、内部研讨等相关工作;
2024年4月-2024年6月:工作组进行煤炭企业现场调研、资料收集。根据调研情况形成《弱胶结地层巷道预应力锚杆(索)支护技术规范》地方标准框架;
2024年7月-2024年9月:初步形成《弱胶结地层巷道预应力锚杆(索)支护技术规范》地方标