高水充填材料在深部沿空留巷中的应用.pdf

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1、煤炭科技2015年第2期COALSCIENCE&TECHN0L0GYMAGAZINENo．22015文章编号：1008—3731(2015)02—0058—03高水充填材料在深部沿空留巷中的应用刘军．朱金鹏(徐州矿务集团有限公司三河尖煤矿．江苏徐州221613)摘要：高水材料作为一种新型的沿空留巷巷旁支护材料．在徐矿集团三河尖煤矿井下现场施_T-中取得了很好的应用效果，施工速度快，工人劳动强度低，与采空区隔绝密闭效果好，是一种方便快捷、支护效果良好的巷旁支护材料。关键词：高水材料；沿空留巷；巷旁支护；顶板管理中

2、图分类号：TD353~．7文献标志码：B国内外对巷旁支护机理及方法进行了较多的研米充填需要使用的高水充填材料越多，水用量越少，究和实践二十世纪50年代以来巷旁支护长期采用充填凝固体的强度就越高。矸石带、木垛、密集支柱和混凝土砌块，上述巷旁支护普遍存在增阻速度慢、支承能力小、压缩变形量大、密闭性能差、机械化程度低、劳动强度大．或力学性能与沿空留巷围岩变形不相适应等缺点．不利于沿空留巷维护和防止采空区漏风、煤层自燃，沿空留巷效果不好。高水充填材料具有支护阻力大、增阻速度快、适量可缩．巷道维护效果好，机械化整体构筑巷

3、旁支护采空区密闭性好、劳动强度小的优点：整体浇注的高水充填材料巷旁支护能克服传统巷旁支护图1高水充填材料单轴抗压强度与水灰比关系的根本缺陷．把沿空留巷需解决的两个关键问1。3高水充填材料的变形性能题——实现巷旁支护和密闭采空区有机结合起来．利用中国矿业大学MTS815型刚性伺服机测显示出了其技术经济的优越性得．高水充填材料在水灰比1．5：1条件下凝结7d后的全应力应变曲线和变形特点，如图2所示。1高水材料1．1充填原理岂高水充填材料是一种能在高水灰比条件下(W／C：1．3：1～3：1)快速凝结的特种水泥。该材料

4、以鼎硫铝酸盐水泥熟料为基料，加入石膏、石灰、复合缓暴凝剂、悬浮剂、复合速凝剂等配制而成，为了使用方：班L便．高水充填材料分甲料、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12h不凝结，应变／％为避免管路堵塞和一定条件下不冲洗管路创造了条图2高水充填材料全应力应变曲线件．而甲料浆和乙料浆一旦相互混合则快速凝结硬从图2可以看出．高水充填材料具有突出的塑化。性特征．在载荷达到峰值强度后．高水充填材料并不1．2抗压强度与水灰比的关系立即完全破坏丧失承载能力．而是随着应变的进一高水充填材料抗压强度与水灰比

5、的大小成反比步加大．承载能力呈缓慢下降变化。承载能力随应变关系，如图1所示。水灰比越小，强度就越高，每立方增加缓慢下降的速度远小于一般的混凝土和岩石材煤炭科技2015年第2期强支护支护方式采用单体液压支柱配套铰接顶梁大．但能满足工作面安全回采的需要．达到了预期及铁鞋加强支护．排距为1．0m，每排打3根单体液的留巷效果压支柱沿空留巷道超前支护与原巷道的超前支护4结语保持一致即可同时为了保持充填区域内顶板的完高水材料作为一种新型的沿空留巷巷旁支护整性及保证施工人员作业安全，也为了兼顾采煤作业与沿空留巷作业互不影响．

6、采取超前做安全缺口材料，在现场施工中具有施工速度快、工人劳动强度低、与采空区隔绝密闭效果好等诸多优点．很好的方式进行超前顶板管理．缺口支护方案可与原巷地解决了传统沿空留巷中利用木垛、密集支柱及混道支护参数一致凝土砌块等进行巷旁支护所带来的采空区漏风、支2．4充填体加固措施护效果差等问题，是一种方便快捷、支护效果良好为了增加充填体的承载能力和抗横向变形能的巷旁支护材料。利用高水材料作为充填体，在采力，采用对拉锚杆、钢筋梯子梁、金属网加固充填体。对拉锚杆采用22mm的螺纹钢材料制作，间取必要的充填体加固措施、完善的

7、顶板管理手段等排距为800mmX900mm钢筋梯子梁采用14mm一系列科学的方法后．完全能够在深部沿空留巷中发挥巨大的经济和社会效益。的圆钢焊制．金属网采用6mm圆钢加工，网孔为100mmx100mm作者简介：刘军(1978一)，男，山西阳泉人，2001年毕3实施效果业于华北科技学院采矿工程专业．徐州矿务集团有限公司三河尖煤矿工程师。工作面后方巷道基本稳定，顶板、充填体、实体煤帮变形在预计范围内．虽个别充填体底鼓量较(收稿日期：2015—03—15)浙江大学研发成功煤炭清洁利用技术由浙江大学能源工程学院副院长高

8、翔教授和据了解．工厂排放的每立方米烟气中．氮氧化岑可法院士带领团队攻关研发的成果“高效烟气物含量低于200毫克．就可达到欧盟和日本现行催化脱硝关键技术及应用”．让人们看到了大幅改标准．低于100毫克可达到美国和我国最新标准。善大气质量的希望这项成果，获浙江省2014年而通过使用这种新型催化剂．这个数字降低到了度科技进步奖一等奖。50毫克以下治理雾霾已经成为全国上下最为关切的话题在改良催