沿空留巷巷旁支護(hù)技術(shù)和支護(hù)材料

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1、沿空留巷巷旁支護(hù)技術(shù)和支護(hù)材料　　【摘要】本文主要闡述了沿空留巷巷旁支護(hù)類型、人工砌塊巷旁支護(hù)技術(shù)、高水充填材料等問題?！娟P(guān)鍵詞】沿空留巷；巷旁支護(hù)；技術(shù)；材料1、沿空留巷巷旁支護(hù)類型目前，在應(yīng)用沿空留巷時，絕大部分都設(shè)置巷旁支護(hù)。它的作用是利用高阻力去支撐冒落帶邊緣的頂板載荷，以分擔(dān)和減輕巷內(nèi)支架的受載，同時利用它的可縮性限制巷道與采空區(qū)交界處的頂板下沉量，防止巷內(nèi)支架產(chǎn)生嚴(yán)重的變形；隔離或密閉采空區(qū)，避免漏風(fēng)和煤的自然發(fā)火，防止采空區(qū)中的有害氣體進(jìn)入工作面空間。目前外應(yīng)用較廣泛的巷旁支護(hù)有矸石塊、密集支柱、混凝土砌塊、硬石膏充填帶和高水材料充填等。科學(xué)合理的巷旁支護(hù)可以可靠地保持沿空

2、巷道處在良好的維護(hù)狀態(tài)，具有技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)效益。（1）可及時地、高阻力地支撐采空區(qū)邊緣的頂板載荷，以實現(xiàn)分擔(dān)和減輕巷內(nèi)支架承受的重載荷，使巷內(nèi)支架不折損或減少折損，保持巷道的有效斷面；（2）有良好的切頂能力，特別是在周期來壓嚴(yán)重或在堅硬不易冒落的頂板條件下，巷旁支護(hù)體起著切頂作用；5（3）有小于巷內(nèi)支架下縮量的可縮量，使保護(hù)巷內(nèi)支架不產(chǎn)生嚴(yán)重變形而破壞；（4）有較好的隔離或密閉采空區(qū)的能力，尤其是對自然發(fā)火或瓦斯含量太的煤層，更有積極的作用；（5）支護(hù)工藝簡單，對實現(xiàn)機械化有利，勞動強度較??；有良好的經(jīng)濟(jì)效益；對煤層厚度、傾角、頂?shù)装鍫顩r等地質(zhì)條件的適應(yīng)性強。2、人工砌塊巷旁支護(hù)技術(shù)2.

3、1砌塊材料成分沿空留巷巷旁支護(hù)材料的強度和可縮性是兩個重要指標(biāo)。理想的巷旁支護(hù)材料要滿足強度和可縮性要求，較好地隔離采空區(qū)，它方便運輸和施工，具有防火、防水性能，建造和維護(hù)費用低。實驗表明：用以下材料配制人工砌塊巷旁支護(hù)材料經(jīng)濟(jì)可行：骨料采用煤矸石、爐渣、飛灰及砂土等，膠結(jié)劑采用石膏、水泥、熟石灰等，填料使用鋸末、泡沫塑料等。若單獨采用脆性材料，如矸石磚、料石砌塊、石膏或混凝土塊等，作為巷旁支護(hù)，盡管強度高，而韌性和可縮性較差；若在層間加木板，強度盡管降低，而可縮性大大提高。只有把脆性材料和可縮性材料疊加在一起，才能改變各自原有的單一性能，使其具有整體性能，滿足巷旁支護(hù)的要求。2.2人工

4、砌塊巷旁支護(hù)技術(shù)現(xiàn)場試驗5這種支護(hù)技術(shù)工業(yè)性試驗在某煤礦工作面回風(fēng)巷中進(jìn)行。試驗巷道長200m，從開切眼起分為兩段，前100m采用柔和腿都可伸縮的梯形可縮性支架，巷道高度約2.2m，寬為3.5-4m；后100m采用金屬摩擦支柱和11號工字鋼組成的框形支架，此段巷道高約1.8m，寬為3.5m。兩種支架的棚距均為0.8m。這200m巷道的巷旁支護(hù)均采用水泥、爐渣、鋸末“三合一”預(yù)制混凝土砌塊，砌塊尺寸為500mm×245mm×160mm，壘砌成寬1m的墻。通過四個測區(qū)測定表明，滯后工作面30m左右，即圍巖變形速度達(dá)到高峰時，頂?shù)装寮皟蓭鸵平窟_(dá)到最終移近量的40%左右；滯后工作面60m左右，

5、頂?shù)装寮皟蓭鸵平恳堰_(dá)到最終移近量的80%以上。在此條件下維護(hù)好工作面后方60m范圍內(nèi)巷道是沿空留巷成功的關(guān)鍵。滯后工作面30m處，即圍巖變形速度和巷旁支護(hù)壓縮速度達(dá)到高峰時，巷旁支護(hù)帶的壓縮量達(dá)到最終壓縮量的46.5%左右；滯后工作面60m處，巷旁支護(hù)帶的壓縮量達(dá)到最終壓縮量的88.5%左右?？梢?，若工作面后方60m處巷道維護(hù)狀況良好，設(shè)計和使用的巷旁支護(hù)帶與基本支架的性能及圍巖變形規(guī)律是適應(yīng)的巷旁充填支護(hù)新技術(shù)。5傳統(tǒng)的巷旁支護(hù)不僅勞動強度較大、機械化程度較低，而增阻速度較慢、支承能力較小、密閉性能差等，長期以來沿空留巷這項技術(shù)很難廣泛推廣應(yīng)用。必須改善現(xiàn)行沿空留巷巷道維護(hù)面貌，擴(kuò)大

6、其應(yīng)用范圍，按大力發(fā)展整體澆注巷旁充填支護(hù)技術(shù)。2.3低水充填材料低水充填材料有兩類。一是天然硬石膏或合成石膏。它難溶于水，而加入某些外加劑后就可水化、速凝，并形成較高的強度。生石膏要經(jīng)過脫水處理，半水石膏需添入其它材料才可使用。二是工業(yè)廢渣或廉價材料作為集料加上膠凝劑、速凝劑混合形成。膠凝劑主要用水泥，也有滲入一些石膏，集料有粉煤灰、灰渣、煙道灰、工業(yè)礦渣、矸石、煤矸低水充填材料，其運輸方式有以下幾種：（1）全管路風(fēng)力輸送。充填材料運至礦井地面供料站，用風(fēng)壓經(jīng)管路輸送到井下各水平的井底料倉，再用風(fēng)壓經(jīng)管路輸送到各充填地點。（2）封閉式礦車輸送。充填材料從地面供料站用封閉式礦車運至井下，

7、直接送入采區(qū)料倉，再用壓風(fēng)管路送到各充填地點。（3）混合式輸送。充填材料從地面供料站用風(fēng)壓經(jīng)管路輸送到井下中央儲料倉，再用壓風(fēng)管路送到各充填地點。不管采用哪種運輸方式，充填材料是用壓風(fēng)管路送到各充填地點的。在管路中用壓風(fēng)輸送的低水充填材料全部是干料，在充填管出口處裝有環(huán)形噴水器，水進(jìn)入后與充填材料在此混合后送入待充填空間。3、高水充填材料5這種材料是高水速凝材料與大量水混合而成。從巷旁充填工藝技術(shù)要求考慮，為方便機械化施工，泵送高水