邱集煤矿11煤层底板注浆加固项目技术经济分析

• 作 者: 庞舜杰
• 出 处: 山东科技大学
• 发表日期: 2021年06期
• 关键词: 注浆加固 技术分析 经济评价 层次分析法

煤炭资源是我国重要的能源之一,煤矿底板突水风险威胁着工作面的安全开采。因此,研究底板突水治理具有重要的现实意义。近年来,随着钻探技术的不断发展,地面定向顺层钻进技术已逐步开始在煤矿底板注浆改造中使用,是目前国内受水威胁工作面底板注浆改造新技术。本文以邱集煤矿11煤层底板注浆加固项目为研究对象,对其进行了技术经济分析,得出以下结论:详细分析了11煤层的地质构造和水文地质条件,计算出底板徐灰岩层的突水系数为0.12 MPa/m,超过最低安全值0.1 MPa/m;安全水头值为2.1 MPa,相较于测得水压4.1MPa明显偏低,无法达到带压开采条件,表明11煤层底板存在严重的突水风险,必须进行底板注浆加固。构建了煤层底板注浆加固项目技术分析指标,包括方案选择、受注层选定、钻场及钻孔布局、注浆材料、施工工艺和安全保障技术措施等。其中,运用德尔菲法分析方案选择;设立受注层确定、钻场及钻孔布局评价标准;详细分析注浆材料、施工工艺和安全保障技术措施等。通过分析,表明邱集煤矿11煤注浆加固项目选择地面顺层孔高压注浆方案是合理的,在技术上是可行的。采用净现值法、内部收益率法、投资回收期法等对项目进行了经济评价。通过计算净现值、内部收益率,表明该项目盈利能力较强。采用动态投资回收期法分析了项目的资金回收风险,表明该项目投入资金回收较快。通过盈亏平衡分析,计算了项目产能的利用率。选定煤炭价格和吨煤成本进行了敏感性分析。表明该项目的产能充足,具备较强的抗击风险能力。构建了技术经济效果评价指标体系,包括受注层选定、施工质量和技术先进性三个技术水平指标、内部收益率、动态投资回收期和吨煤成本三个经济评价指标以及社会评价、环境影响两个社会环境影响指标。运用层次分析法,构造了一级和二级指标判断矩阵,计算出权重向量,确定了二级指标的权重。邀请专家进行项目评分,根据各指标权重得出综合得分。评价结果表明地面顺层孔高压注浆技术对于加固改造煤层底板在技术上是可行的,在经济上是合理的,抗风险能力较强,能够起到很好的防治水效果。