富祥煤矿沿空留巷技术及工艺研究

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1、富祥煤矿沿空留巷技术及工艺研究摘要：煤炭是我国经济发展的能源保障，提高煤炭资源的回收率是煤矿企业生产的重中之重。沿空留巷技术可以减少巷道掘进，提高煤矿工作效率，降低投入成本，提高煤炭回收率。关键词：沿空留巷，墙体，支护技术，工艺中图分类号：TU74文献标识码：A沿空留巷技术是指一种能够使采矿工作面的运输巷在回采过程中直接采用特殊支护，保留原来巷道的功效，作为下一个采面回风和运料巷道的施工方式。由于这种留存巷道的方法是在原顺槽位置上，沿着采空区边缘予以保留的，所以称之为沿空留巷[1，2]。沿空留巷

2、可以有效降低成本，提高产量，还能延长矿井服务年限，是我国煤矿开采技术发展的一种趋势[2，3]。1工作面概况8富祥煤矿13001工作面为矿井的30号煤层首采工作面，位于一采区上部，北侧为回风斜井的保安煤柱，西侧为尚未开采的13003工作面，西侧上方为已开采的12703工作面采空区。南侧和东侧为我矿井田边界。13001工作面走向长度387m，倾向长度105m。该工作面煤层倾角10°，煤层平均厚度1.8m，中间有一层夹矸，平均厚度0.3m，煤层结构较简单、赋存稳定，可采储量10.9万吨。2沿空留巷墙体

3、的要求1）墙体的位置及要求13001运输巷宽4.0m，沿空留巷把墙体砌在巷道采空区一侧，用特制的混凝土砌块砌墙，墙体的宽度为1.34m，墙体砌完以后保持巷道的宽度2.66m。墙高砌筑到顶板，平均约2.5m。如图所示。图1墙体位置示意图2）砌墙材料的要求（1）混凝土砌块①砌块设计的两种规格：a.490mm×190mm×200mm；b.320mm×190mm×200mm。砌块采用C30混凝土预制，普通C30混凝土的表观密度为2450Kg/m3，则最大尺寸砌块重量为45.619kg。②混凝土砌块强度等

4、级：C30。③混凝土砌块配合比：水�水泥�粉煤灰�砂�石子=204kg�434kg�44kg�604kg�1140kg，其中：水泥为海螺P.O42.5普通硅酸盐水泥，砂为中砂，石子粒径5～25mm。（2）制造砌块材料8①水泥：海螺P.O42.5普通硅酸盐水泥;当使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月时，应进行复验，并依据复验结果使用。②细骨料:地产人工砂，连续级配，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于1%。堆积密度为1540kg/m3，表观密度为2730kg/m3。③粗骨料:地产碎石，连续级

5、配，粒径5~20mm。堆积密度1560kg/m3，表观密度2750kg/m3。混凝土所用的粗、细骨料的质量应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53）、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定。④掺合料：粉煤灰采用自产粉煤灰，参量为基准配合比水泥重量的10%。掺用矿物掺和料的质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596）等的规定。⑤水：自来水。水质应符合国家标准《混凝土拌和用水标准》（JGJ63）的规定。（3）混凝土砌块制作①混凝土配制：

6、按要求的强度制配混凝土，计量精度为水泥±1%，砂、水±3%以内，应采用机械搅拌，搅拌时间不少于3.0min。②混凝土砌块制作：采用钢板定制模具，混凝土振动台振实以确保混凝土砌块的质量。③混凝土砌块养护：混凝土砌块脱模后用草帘覆盖洒水养护至少14天。8④混凝土砌块搬运堆放砌筑：混凝土砌块搬运堆放砌筑必须28天后，混凝土砌块达100%设计强度才可以搬运、堆放、砌筑。（4）砌筑用砂浆：①砂浆等级：M20水泥砂浆。②砂浆配合比：水：水泥：砂=350kg：460kg：1590kg其中：水泥为海螺P.O42

7、.5普通硅酸盐水泥，砂为人工砂。3）墙体结构墙体的第一层用两块规格长为490mm和一块规格长为320mm的砌块砌墙，规格长为320mm的砌块放在中间，两边各放一块规格长为490mm的砌块，两块砌块之间留20mm的缝隙用水泥凝固；墙体的第二层用规格长为320mm的砌块，每排四块，中间同样留20mm的缝隙用水泥凝固；墙体的第三层和第一层相同，第四层和第二层相同，以此向上重复，墙体结构如图2所示。图2墙体结构示意图4）操作工艺（1）工艺流程：基底抄平→墙体放线→制备砂浆→立皮数杆、挂线→砌块排列→铺砂

8、浆→砌块就位→校正→竖缝灌砂浆→勾缝8（2）墙体放线：砌体施工前，浮煤应清理干净，将地基面层按标高找平，依据砌筑图放出第一层砌块的轴线、砌体边线，墙体必须砌筑在实底上。（3）砌块排列：按砌块排列图在墙体线范围内分块定尺、划线。排列砌块的方法和要求如下：①砌块砌体在砌筑前，应根据工程设计施工图，结合砌块的品种、规格、绘制砌体砌块的排列图，经审核无误，按图排列砌块。②砌块排列应从地基面排列，排列时尽可能采用主规格的砌块。③砌块排列上、下层应错缝搭砌，搭砌长度不得小于砌块高的1/3，也不应小于100m