超高水材料充填工艺过工作面底板老硐技术.pdfVIP

煤 炭 科 技 2014年第 4期 COALSCIENCE TECHNOLOGY MAGAZINE No．4 2014 文章编号：1008—3731(2014)04—0080—02 超高水材料充填工艺过工作面底板老硐技术 陈国旗，徐慎利，孙吉国 (徐州矿务集团有 限公司 庞庄煤矿 ，江苏 徐州 221141) 摘 要：庞庄煤矿一620m上山7煤煤柱综采工作面回采过程 中过多条 同层、穿层、底板老硐 ， 当工作面推进到底板老硐时，老硐顶板垮落，煤壁片帮，引起支架下陷等问题．会严重影响工作 面的安全生产。根据对超高水材料充填体抗压强度的分析研究。制定 了利用超高水材料充填IT_- 艺过底板老硐 的方案。现场实践证 明，该方法安全可靠，经济简单。为综采IT-作面安全高效过底 板老硐提供 了很好 的技术支持 关键词：底板老硐 ；超 高水材料 ；充填工艺：安全高效 中图分类号：TD853．34 文献标志码 ：B 1 地质条件概况 据实际情况适当降低 ，以减少材料用量，从而降低 成本_2]。一620m上山7煤煤柱工作面老硐分布及待 庞庄煤矿--620m上山7煤煤柱工作面．煤厚 1．5 充填老硐分布情况如图 1所示 。该工作面机巷充填 ～ 3．3m．平均煤厚 2．5m。煤层倾角 5～l2o，平均倾角 的老硐主要有 15处 ，充填空间约 16000m。 7。，工作面走向423rrl。倾向长 210Ill，采用综合机械化 走向长壁全部垮落采煤法。一620m上山7煤煤柱工 作面为煤柱 回采 ，总体形态为背斜构造一侧 ．该面受 四周采空区影响。压力显现明显 ．工作面内共揭露 4 条断层 ，过多条 同层、穿层及底板老硐 ，地质条件关 系复杂，构造裂隙较发育，直接顶厚度变化较大．呈 薄层状，局部破碎易掉 。 2 超高水材料充填老硐设计 2．1 超高水材料充填体抗压强度需求分析 充填一620m上山7煤煤柱工作面的底板老硐 图 1 —620m上山7煤煤柱工作面待充填老硐分布情况 只需保证工作面液压支架能够安全顺利通过 ．所 以 2．2 超高水材料配比设计 保证底板老硐充填体的抗压强度大于上方液压支架 不同水灰 比的超高水材料对应的水体积如表 1 底座对底板的压强即可 所列。根据对超高水材料充填体抗压强度的分析 ．确 一 620171上山7煤煤柱工作面液压支架的工作 定的充填体强度为大于 1．49MPa．根据图2所示的 阻力为3200kN。自重最大为 13．9t。因此．液压支 不同水体积的超高水材料固结体抗压强度分析．确 架底座对于底板的压力为3336kN 液压支架的底 定超高水材料的水体积比为95％．对照不同水灰比 座面积为 2．24 。故液压支架对于底板的压强为 的超高水材料对应的水体积 。最终确定充填浆液水 1．49MPa…。经过分析 ．直接在工作面底板下方的 灰 比为 6．33E31。而对于直接在工作面底板下方的老 老硐 (或穿层段)设计超高水材料充填后形成的充 硐 (或穿层老硐的穿层段)，对充填体抗压强度要求 填体的抗压强度大于 1．49MPa．与工作面底板有 较高时．可以把水灰比提高到 5．22：1．对应的水体 揭发距 的底板老硐超高水材料充填体强度可以根 积为94％ 2014年第 4期 陈国旗等：超高水材料充填工艺过工作面底板老硐技术