轻质高强混凝土砌块沿空留巷实践

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1、总第186期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．02．011轻质高强混凝土砌块沿空留巷实践李洪，于金州，邬康明，周思友，谢金洪(1．山东科技大学泰安校区，山东泰安271019；2．达竹煤电(集团)有限责任公司金刚煤矿，四川达州635000)摘要：沿空留巷在煤矿的运用越来越广泛和必不可少。目前，沿空留巷的方式多种多样，其中砌体墙沿空留巷由于技术要求低，砌块加工简单，墙体施工方便，并且成本低廉而得到了快速发展。但普通混凝土砌块重量较大，工人搬运困难，尤其当墙体高度较大时劳动强度高，影响了生产效率。文章介绍了一

2、种轻集料陶粒高强混凝土砌块，能降低重量30％而强度性能不变，实践证明完全能保证沿空留巷效果关键词：沿空留巷；轻质混凝土：高强；砌体墙中图分类号：TD353文献标识码：B文章编号：1005．2798(2015102．003403用，结合现场条件和实际技术水平，砌体墙更适合现1煤矿沿空留巷现状及存在的问题分析场运用，为了克服存在的问题，提出了轻质高强度混沿空留巷技术自20世纪50年代在我国开始使凝土砌体墙改进目前该方式的沿空留巷。用以来，一直是我国煤炭开采的重要发展方向到2轻质高强混凝土的发展及运用目前为止，我国在沿空留巷理论与技术研究方面

3、做了大量的工作，发展了多种沿空留巷方式，主要包括：轻质混凝土包括泡沫混凝土和轻集料混凝土，1)模充墙沿空留巷。包括机械自动充填和泡沫混凝土主要用于外墙保温及非承重结构；轻集人工充填，以机械充填为主。采用高水材料和混凝土料混凝土也有用于非承重的围护结构或热工构筑作为充填材料。在沿空留巷巷旁支护的位置安装好物，也可用于承重构件及构筑物。实际上，在高层建模板(包括柔模)或挂好充填袋，充填成套设备制备筑和桥梁建筑中已大量使用轻集料高强混凝土代替好充填料后，通过管道高压输送到型模中胶结成墙普通高强混凝土。轻集料高强混凝土具有许多优良成巷，该方法工

4、艺复杂，材料制备困难，设备投资大，的性能：一是质轻高强．LC60(LC为轻质混凝土，60对生产影响大。为强度等级，单位MPa)以上的构件，密度只有2)切顶卸压沿空留巷。该方法包括两种方1800～1900kg／m，比普通混凝土轻30％；二是耐式，一是在巷道前方超前在巷旁支护位置进行中深久性好，轻集料能有效避免混凝土的碱集料反应问孔预裂爆破。待工作面推过后顶板在预裂位置垮落题；三是抗震性能好，由于重量减轻，降低了震动水卸压并成巷；二是在工作面后方切顶爆破，顶板垮落平；四是抗裂好，轻集料混凝土往往具有更小的热膨卸压并成巷。这种方式不仅技术要求

5、很高，而且对胀系数和弹性模量，使得由于冷缩和干缩作用引起工作面的地质条件和赋存条件都有较大的限制．难的拉应力相对较小；五是更好的可施工性。以推广运用。高强的轻质混凝土在20世纪60年代的美国、3)矸石墙沿空留巷。传统的沿空留巷方式，日本、荷兰、挪威等发达国家得到发展和运用．随着由于支护强度低．墙体压缩量大而逐渐淘汰。轻集料生产技术的成熟．我国在20世纪9O年代开4)砌体墙沿空留巷。地面预制各种规格、形始推广运用高强轻集料混凝土，目前，在桥梁、高层状的砌块，采用砌体墙的方式形成沿空留巷巷旁支建筑中的运用也越来越广泛⋯。护体。该方法技术含量

6、低、砌块制作方便、墙体施工虽然轻质高强混凝土性能优越．但在煤矿中尚简单、工人容易掌握，而且成本低，对工作面地质及未见有运用的报道赋存条件要求不高，适应能力强，有较好推广价值和3轻质高强混凝土设计及性能试验运用前景。但该方法砌块重量大，搬运施工不便．工人劳动强度大。3．1混凝材料选择根据以上几种沿空留巷方法的特点和实际运水泥：42．5级普通硅酸盐水泥，密度收稿日期：2014-12-11作者简介：李洪(1965一)，男，四川安岳人，博士，教授，从事采矿工程方面的科研及教学工作。34李洪等：轻质高强混凝土砌块沿空留巷实践第24卷第2期3．15

7、g／em。：粉煤灰：电厂Ⅱ级粉煤灰，比表面积为为保护墙体下的稳定基础．将墙体设置于采空380m／kg；硅灰：一般的钢厂副产品，陶粒密度区内工作面下缺口0．6m处．即墙体距离原巷道壁22g／m，平均粒径为0．18txm；轻集料：电厂陶粒，0．6rn，墙宽0．5m，保留巷道宽度3．8m。墙高砌筑也可用600—700级的膨胀页岩陶粒。主要性能如表到下缺口顶板，平均高度约1．3rn。如图l所示。1所示；细集料：中粗河砂，细度模数为2．7～2．8，含表4正交试验强度分析结果泥量小于1％I夕加剂：聚羧酸高效减水剂。表1轻集料陶粒主要性能耀／(kg．

8、m-3)变最600级57813726．85．458．210～207oo级68214027．15．255．3l0～2O3．2配合比试验研究表明_2]，轻集料混凝土的强度受集料强度影响较大。由于轻集料自身的强度