高水材料综合机械化沿空留巷技术的应用

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1、2010年第2期河北煤炭39高水材料综合机械化沿空留巷技术的应用宋彦(冀中能源邯矿集团公Fd生产部，河北邯郸056002)摘要：介绍了液压支架及高水材料应用于沿空留巷中的技术实践。关键词：沿空留巷；高水材料；液压支架中图分类号：TD35文献标识码：B文章编号：1007—1083(2010)02-0039-02Applicationofthecomprehensivemechanizecavingtechniqueofremaintunnelalongthemininghollowdistrictwiththeh

2、ighwatermaterialS0NGYah1概述底板布置，地面为农田，无建筑物。3研究巷道的补强设计高水材料沿空留巷是一项先进的巷旁支护新技术，2007年，邯矿集团在陶一矿12701工作面下考虑到留巷前2313运巷已经掘成，原巷道的运巷成功实践了该技术。应用该技术能够提高资源支护方式与沿空留巷的基本要求还存在差距，所以回收率，降低巷道掘进率，大大缓解了矿井采掘关对原巷道进行了加固补强。补强后使原巷道围岩变系，延长了矿井的服务年限。但该技术在实施初性符合留巷要求。补强的主要技术措施：①在原巷期，留巷工艺大都采

3、用人工作业，工序复杂、安全道进行锚网、锚索支护；②对下帮煤体薄弱段进行性差。为促进该技术的推广应用，邯矿集团研究、注浆加固，提高煤体整体强度。并在亨健矿2313工作面成功应用了高水材料沿空4留巷设计的确定留巷专用液压支架。4．1充填材料的选择2留巷区域地质与生产技术条件充填体的强度高低直接影响沿空留巷围岩的稳根据亨健矿2313工作面上联巷与上回风巷揭定性。构筑的充填体应能及时提供足够的支护强露情况可知，该区域煤层走向大致为N3050oE，度，以控制上位岩层相互间不至于有大的离层，并倾向SE，倾角5～8。，2煤层

4、厚度平均4．3m。使直接顶与老顶在回转过程中得到断裂，以有效地煤层底1．2m处有0．1～0．2m厚粉砂岩夹矸；直接减少顶板下沉量与作用在巷内支架上的载荷。为顶为厚2m左右粗粉砂岩，灰黑色，泥质胶结，比此，选择使用中国矿大研制的新型高水速凝材料。较破碎，含大量植物化石，局部相变为炭质泥岩，该材料具有凝固速度快，早期及终凝强度高，承载易剥离；老顶为灰色细砂岩，呈互层状，层理较发和变形性能好等特点，而且可根据工程需要对材料育。轨道下山直接底为2m左右的粗粉砂岩，老底强度、凝固时间进行调控。为9In左右的中细砂岩。其下

5、联巷和上运输巷位于4．2确定巷旁充填体的几何参数与强度203采区上部，其上部是上回风巷和F，断层，上根据现场实际情况，应用数据模拟技术确定巷运输巷与上回风巷平行布置，下联巷设计长度110旁充填体的几何参数与强度。其中：充填体断面形m，沿顶掘进，上运输巷设计长度为660nl(其中状为梯形，沿巷道走向长2in，沿倾向宽为3．4in，上仓胶带巷段为150上山，布置于煤层顶板中)，高为2．8in(高度随工作面的采高随时调整)，留其中有440m沿煤层顶板掘进，还有130m沿煤层巷宽度为3．5m；支护强度为8MPa左右，充

6、填体河北煤炭2010年第2期可塑性不低于10％。作时问，在保证工作面实现多循环的前提下，还为4．3长距离大流量浆体输送系统的选择高水材料充分凝固提供足够的时间。液压支架前移充填泵选用YZB一200／11型煤矿液压双液注浆由支架操作阀控制迈步移动，简化了留巷施工工泵，采用泵送工艺，安全可靠，操作简单，机械化序。2009年4月，该支架在亨健矿2313工作面下程度高，劳动强度低，充填速度快，能保证充填紧顺槽里200m留巷处安装，总共安装了5组，老空随工作面及时构筑，对生产没有影响，适宜大规模两侧2组共4架，留巷处3组

7、共6架，沿空留巷支沿空留巷工艺要求。架每组宽1．7m，沿空留巷支架布置如图2所示。4．4充填体锚栓加固充填体内置人锚栓，提高其承载与抗变形能力，改善受力状态。在充填体布置锚栓加固后，当锚栓密度达到l根／50em2时，等效内摩擦角从30．9o提高到39．8o，等效粘结力从0．0159MPa提高到0．0198MPa，软化模量从29MPa提高到42．1MPa[[二][【二][【=]5充填体位置确定图2沿空留巷支架布置示意根据2313工作面运输平巷断面与原巷内支护7留巷后的效果方式以及矿方留巷要求，将充填体大部分置于采

8、空区，留巷宽度3800mm，充填体、采煤工作面与巷亨健矿2313工作面经过1a多的留巷，已留道平面相互位置如图1所示。巷364m，经过对留巷段的观测，巷道两帮相对移近量在变化范围之内，现该留巷段已作为2315工作面的回风巷使用。在使用高水材料沿空留巷专用液压支架期间，支架能够较好地支护采空区顶板，减少顶板下沉量，又实现了支架自动前移，减少了施工人员的劳动强度，保证了留巷断面和留巷质量，