沿空留巷应用成功材料0

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1、余吾煤业公司高水速凝材料沿空留巷试验总结余吾煤业公司生产科二零一四年九月一高水速凝材料充填工艺和系统1高水速凝材料简介1沿空留巷施工配套设备1充填工艺和系统2二现场应用现状2N2105工作面应用现状2S1206工作面应用现状5留巷矿压显现特点5三沿空留巷经济安全效益分析5经济效益分析5安全效益分析6四今后研究应用方向7余吾煤业公司咼水速凝材料沿空留巷试验总结余吾煤业有限公司为高瓦斯矿井，为降低工作面上隅角和回风顺槽的瓦斯浓度，综采工作面采用形成两进两回的“双U”型通风。受瓦斯及地质条件影响，公司采掘衔接较为紧张，以往公司综采工作面冋顺采用木垛留尾巷，支护强度底，木垛易发生失稳

2、破坏，堵塞留巷，影响上隅角瓦斯向瓦排巷顺利排放。为实现留巷成功、保证留巷通风断面，余吾煤业公司与中国矿业大学合作研究，在N2105与S1206工作面试验施工了高水速凝材料充填墙体留巷技术，提高了支护效果，最大留巷长度达到160m,为优化巷道布置、进一步减少巷道掘进量，实现巷道再利用提供了试验基础。一、高水速凝材料充填工艺和系统高水材料沿空留巷技术，就是随着回采工作面的推进，工作面端头或者端尾原支护效应消失前，在支架或单体支柱掩护及支撑下，将高水材料加水使用专用混合泵送到浇筑墙体模板内，待凝固后在采空区与顺槽Z间形成一道密闭的高水材料墙体，弥补回采造成顺槽一帮的缺失，与顺槽另一

3、侧原有的支护形成一个整体，共同承担冋采动压及其它的巷道压力，维护巷道顶板稳定，确保留巷，实现巷道再利用。1、高水速凝材料简介高水材料是一种能在高水灰比条件(W/C二1.3:1〜3:1)下快速凝结的特种水泥，分甲料、乙料两部分，按1:1的比例配合使用。甲料、乙料单独与水混合24h不凝结，为避免管路堵塞和一定条件下不冲洗管路创造了条件，而甲料浆和乙料浆一旦相互混合则快速凝结硕化。当高水材料水灰比为1.5：1时，2h后充填体的单轴抗压强度为4.48MPa,24h后单轴抗压强度为9.14MPa,7d达到10.36MPa。2、沿空留巷施工配套设备高水材料沿空留巷注浆设备采用镇江煤安公司

4、口主研发设计的大流量、高压力、长距离双液等量注浆泵(2ZBYSB300〜90/5〜15-55)；在S12061作面还使用了沈阳天安矿业机械股份有限公司为余吾煤业“量身定制”的沿空留巷专用充填支架，对控制端尾支架后方采空区顶板下沉效果显著。3、充填工艺和系统高水材料甲料浆、乙料浆按1:1的比例配合使用。由于甲料浆、乙料浆单独加水搅拌不凝结，而一旦混合则快速凝结硬化。为防止浆液在搅拌、运输过程中凝结、堵塞管路和充填泵等设备，需分别搅拌和泵送甲料浆、乙料浆，并采用双液充填工艺，经立模、材料搅拌及开泵充填，完成高水材料墙体施工。开始充填完成充填甲料1:1.5清水乙料1:1.5清水充填

5、工艺及系统图二、现场应用现状高水材料沿空留巷支护技术，首先在余吾煤业N2105工作面回风巷尾巷人工立模试验成功，S1206工作面采用了模板支架代替人工立模留巷工艺，在保证留巷效果的前提下减轻了劳动强度，提高了作业效率。1、N2105工作面应用现状N2105工作面平均煤厚6.31m,容重1.39t/m3,工作面切眼长为285m，顺槽长度2356m,煤层平均倾角+5°,工作面平均埋藏深度552m,该工作面于2013年5月份开始回采，采用走向长壁大采高低位放顶煤工艺。综合考虑余吾煤业N2105工作面回风顺槽生产地质条件、留巷难易度、充填体上方为破碎顶煤等情况，经余吾煤业与中国矿人共

6、同研究，最终确定N2105工作面留巷宽度为4.5m,充填体施工规格长X宽X高为1.6mX1.5mX3.2m,充填体紧挨打设。高水速凝材料充填墙体沿空留巷技术在N2105工作面回采吋正式开始试验,于2013年6月10F1开工。在施工过程中，出现了下面一系列问题，也找到了相应的改进措施：©N2105工作面留巷充填体紧挨打设，导致充填体和老塘之间容易瓦斯积聚。改进措施：将N2105工作面留巷充填体打设由紧挨打设更改为间隔300mm打设，防止充填体和老塘之间瓦斯积聚。②机尾错刀后，移架时來回升降支架对端尾顶板进行二次扰动，端尾顶板破碎，导致立模支护空间下沉严重，影响充填体打设效果。改

7、进措施：在端尾三角区超前打设加固锚索，每割一刀煤、在排尾架间打设2根加固锚索，提前对立模支护区域进行维护，提高了充填体支护效果。③空留巷内单体柱大板棚，支护强度不够，多数大板压断，支护失效。改进措施：沿空留巷改用单体柱兀型梁棚支护。④曲于老塘侧变形严重，导致原l・5m的充填立模，打设实际宽度达不到设计要求，无法达到设计支护效果。改进措施：老塘侧圆木点柱打设时，往老塘侧靠，保证立模支护空间大小。经过系列改进，目前N2105已施工高水材料充填墙体1640m。工作面正常回采下，每天浇筑2模，最大留巷长度160