巷内预构膏体充填带无煤柱开采技术的应用.pdf

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1、2013年第4期煤炭科技No．42013COALSCIENCE&TECHN0LOGYMAGAZINE45文章编号：1008-3731(2013)04—0045-03巷内预构膏体充填带无煤柱开采技术的应用周安海，轩绍军(1．淄博矿业集团有限责任公司岱庄煤矿，山东济宁2372~；2．淄博矿业集团有限责任公司许厂煤矿，山东济宁2372~)摘要：为减少煤层开采时区段煤柱的损失，提出了巷内预构膏体充填带无煤柱开采技术。该技术主要包括充填带参数的确定、回采巷道支护技术及充填带构筑技术等。在许厂煤矿3302工作面胶带运输巷中应用

2、初步成功，实现了厚煤层大断面巷道无煤柱开采。关键词：膏体；巷内预构充填带；无煤柱；巷道支护中图分类号：TD823．48文献标志码：B巷内预构膏体充填带无煤柱开采技术是在上区1工程概况段工作面前方回采巷道内靠近下区段实体煤壁构筑巷内预构膏体充填带无煤柱开采技术试验地点性能优异的膏体充填带，下区段开采时沿着充填带选在许厂煤矿330西翼采区。330西翼采区位于井推进，用预构充填带置换区段窄煤柱。膏体充填带田孙氏店支2断层以北，开采3下煤，煤厚为3．84～由胶结料、粉煤灰与矸石加水搅拌混合均匀形成膏5．56m，平均4．76

3、m，煤层倾角平缓，底板标高为体状充填材料，经膏体充填泵泵送、钢管输送到巷内⋯250310m，埋深290350m。3302工作面是许由模板构筑的充填空间内凝结形成的。该技术结合厂煤矿330西翼采区采用综合机械化一次采全高走了传统沿空留巷和留窄煤柱沿空掘巷的优点，是一向长壁后退式无煤柱采煤方法采煤首采工作面，工种可行性较强的新型沿空留巷技术。本文结合许厂作面倾斜长195m，走长设计1260m，3302上工作面煤矿3302工作面胶带运输巷，详细介绍巷内预构膏是第二个工作面，该面采用全部垮落法管理顶板。体充填带无煤柱开采技

4、术。在3302工作面胶带运输巷内靠近3302上工作面实体采，能有效地减少巷道围岩变形量。效结合。(2)数值模拟不同支护条件下巷道围岩的应力和变形情况，确定了对称锚索支护。工程实践证明，对称锚索支护能有效地控制巷道围岩的变形，取得理想的支护效果。(3)膏体充填开采保护煤柱煤炭资源，回采期间窄煤柱比较稳定，巷道围岩变形极小，为留窄煤柱沿空掘巷提供了一种新途径。图5顶底板及两帮移近量变化作者简介：李民(1969一)，男，山东邹平人，1989年毕4结论业于泰安煤炭工业学校采煤专业，淄博矿业集团有限责任公司生产技术处高级工程

5、师。(1)数值模拟窄煤柱不同宽度的掘进围岩变形量，确定留设2．5m窄煤柱，取得了经济和安全的有(收稿日期：2013—08—01)46煤炭科技2013年第4期煤壁构筑膏体充填带，掘进3302工作面胶带运输mmX10mm规格高强度托盘。顶板的T型钢带规巷(见图1)，利用膏体充填带置换原设计5m宽的区格为4200mm×100mmX10mm，异型钢带规格为段窄煤柱。4400mm×60mm。金属网采用10号铁丝编制而成，网孔50mmX50mm，规格为4．8m×1．1m。顶板采用锚索加强支护，在将来构筑充填带一侧每隔1．8m布

6、置一排两根锚索，锚索向沿空掘巷侧偏斜15。，巷道另一侧每隔3．6m布置1根锚索，锚索线均采用咖17．8mm的低松弛预应力钢绞线截制而成，长度为6m，配置锚索梁。3．2两帮支护两帮分本工作面煤帮侧与巷旁充填侧，采用不同的支护方式。工作面煤帮采用锚杆加金属网联合支护。锚杆为18mm×1800mm的20MnSi高强度全螺纹钢图1试验采区工作面位置锚杆，间排距为1000mmX900m。巷旁充填侧煤2充填带参数的确定帮支护采用20mmX1800mm可切割玻璃钢锚杆根据巷旁充填体作用原理，充填带要求有较高支护，间排距为1000

7、mm×900mm，配套120mm×的强度和合理宽度，具备切顶能力和维护直接的作120mmX10mm规格高强度托盘，两帮均铺设规格用。根据3302工作面实际开采条件结合公式计算，为2．6mX2m的菱形金属网。为保证充填带具有足够切顶阻力，充填带宽度不小4充填带构筑技术于2m，所用材料凝结硬化后抗压强度不得低于2OMPa。取安全系数1．25，充填带强度需要达到25巷旁充填体构筑是在工作面前方100m左右以MPa。外进行。先在工作面前方邻近下一工作面侧的运输膏体充填材料具有支护强度高、速凝且早强、可顺槽内从开切眼起100

8、m左右长度巷道内，靠近下缩量大、残余强度高等优异性能，以矸石为骨料能显一工作面侧浇筑巷旁充填条带，以后按照工作面推著降低巷旁支护成本，并能大量消耗矸石。经实验进速度(每天10m左右)安排充填，保持巷旁充填在设计及验证，选择浓度为85％的膏体充填材料，其中工作面前方100m左右以外进行，充填工作不影响胶结料400kg／m，矸石1190km，粉煤灰260kg／工