厚煤层巷内预构膏体充填带无煤柱开采技术.pdf

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1、2014年第3期煤矿支护39石家庄中煤杯参评论文厚煤层巷内预构膏体充填带无煤柱开采技术王永涛刘森张连良江兆利[淄博矿业集团公司，山东淄博2551zo3摘要淄博矿业集团许厂煤矿利用地面商品混凝土搅拌站制作膏体(特殊混凝土)，通过钻孔管道输送到井下工作面巷道内，砌筑膏体充填带替代保护煤柱，提高煤炭资源回收率。关键词无煤柱商品混凝土保护煤柱回收率式，即锚网索联合支护，顶板锚杆左侧3根1概述直径20mm、长2400mm左旋高强螺纹钢锚杆，右侧为4根直径18mm、长2400mm的许厂煤矿长壁工作面开采区域，工作面MnSi高强全螺纹锚杆；左侧帮为直径一般长度

2、为195m，推进长度1000m左右，20mm、长1800mm的玻璃钢锚杆，右侧帮与邻近工作面之间保留宽5m保护煤柱。为直径18mm、长1800mm的MnSi高强全每留设一条保护煤柱，将损失煤炭资源螺纹锚杆。支护方案如图1所示。约20kt。许厂煤矿开采煤层(3下煤层)为厚煤层，留5m窄煤柱护巷，煤层节理裂隙发育，采空区侧漏风较严重，巷道围岩变形量也比较大，容易形成安全隐患。膏体充填体具有密实程度高、接顶效果好、增阻速度快、支护阻力高的特点，膏体充填带作巷旁充填体，取消了保护煤柱，提高了煤炭资源出采率，有效地杜绝采空区漏风，消除安全生产隐患。许厂矿选

3、择在330西翼采区3302工作圈1巷道支护断面图面皮带顺槽进行膏体充填带作巷旁充填体的试验。3充填材料及工艺2支护设计3．1填充材料无煤柱充填膏体为普通商品混凝土，充330西翼采区3302工作面皮带顺槽设填混凝土强度为c。。。计宽度5．7m、高度4．0m，矩形大断面，3．2充填工艺为巷旁充填预留宽度空间2m。(1)充填前准备工作试验工作面皮带顺槽沿煤层顶板掘进，在充填区外侧支设单体支柱，固定侧模选择许厂矿目前回采巷道普遍应用的支护形板，提前回撤已充填区的端头模板，在充填2014年第3期煤矿支护41跟班队长，泵送一定距离之后，开始停止泵2．O0一送

4、进行自流。在2截止阀前段安装一个清_．兽：洗球捕捉器，通过捕捉器与排水管路连接，彗I1．50-。当清洗球到达捕捉器时，将2截止阀关闭，拆下捕捉器，接好充填布料管，布料管另一ff1·25‘端与可视控制模板连接。连接好之后，开启f1．00．2截止阀开始充填混凝土。‘f(3)充填混凝土0．75．混凝土充填时，地面充填站要同时具备6040200—2O一4O一60蹀煤壁距离／m两辆混凝土罐车，一辆浇注混凝土，一辆备用，待前一辆浇注完毕后，备用罐车进行浇图4压力盒应力与工作面回采关系曲线注，浇注过程不能间断，防止管路中混入空1．55-气。充填现场观察，要控制

5、好充填过程中混、1．50一R凝土的流量和浓度。捌h～删当混凝土泵送完毕后，再加入一组清洗．45．

6、球，泵送清水，同样当清洗球通过1截止l_40·-^★一、～●1阀时，看守阀门的人要立刻打电话通知跟班●1．35·l队长，泵送一定距离之后，开始停止泵送进1．3O一、行自流，自流的过程中通过1截止阀来控●制水的流量，当充填区充满后，关闭2截6040200—2O一40—60距煤蹙距离／m止阀，将布料管拆开放至废料区，再开启图5水平位移计位移与工作面回采关系曲线2截止阀，将剩余的混凝土充填至废料区，清洗球打入废料区后，关闭2截止阀，拆影响不明显；工作面推过

7、测站充填体后，除布料管，连接排水管，将1、2截止阀60m以内充填体受力整体呈现下降趋势。全部打开，泵送清水清洗管路，并将拆除的布料管用水清洗一遍，充填完毕。6经验总结5充填墙体矿压观测①利用地面商品混凝土，可以大规模机械化生产，生产效率高。为了加强对混凝土墙回采期间以及后期②巷旁充填所需要材料通过钻孔管道输掘进临近巷道期间的压力观测，在混凝土墙送到井下工作面，不需矿车运输下井，减小充填过程中先后安装了三组压力观测设备，了矿井辅助运输压力。每组安装4个位移计、6个压力盒，10条数③巷旁充填安排在顺槽一侧进行，并超据观测线(150m／条)。图4为压力

8、盒应力前回采工作面，对回采工作面生产没有与工作面回采关系曲线；图5为水平位移计影响。位移与工作面回采关系曲线。④巷旁充填需要人员少，工人劳动强度在每组观测设备以外150m处，对位移低。由于该方法巷旁充填所需要材料在地面计以及压力盒的数据用数据收集仪进行采混凝土搅拌站机械化完成，井下不需要人员集，整理数据之后进行分析总结。矿压观测卸车、装料等，只需要设立两面隔离板，既结果表明，工作面前方充填体受力较小，工减少了人员需要量，又显著减少了工人劳动作面前方60m以内，最大应力仅为强度。1．91MPa，说明充填体受本工作面超前采动⑤下一工作面相邻巷道沿巷旁

9、充填体掘42煤矿支护2014年第3期进，区隔明显，便于方向控制，沿空掘进巷第一作者简介王永涛男，1983年出生，道只受一次采动影响，易于