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江西煤炭科技2019年第2期充填法在工作面过空巷时的应用分析雒文龙(山西汾西工程建设有限责任公司工程公司,山西孝义032300)摘要:为了降低回采面前方空巷对回采工作造成的影响,在分析空巷对回采面周期来压及矿压显现规律的基础上,采用充填法对空巷进行了填充,并对充填工艺进行分析。
结果表明,采用充填法对空巷进行充填之后,回采工作面可以安全高效的推过空巷影响区域,同时也为其他矿井类似条件下的空巷治理提供一定的参考。
关键词:空巷;充填;矿压;综放开采中图分类号:TD263;TD353文献标识码:B文章编号:1006-2572(2019)02-0167-03Application Analysis of Filling Method in Crossing Abandoned Roadway of Working FaceLuo Wenlong(Engineering Co.of Shanxi Fengxi Engineering Construction Co.,Ltd.,Xiaoyi,Shanxi032300) Abstract:Based on the analysis of the periodic weighting in working face of abandoned roadway and the law of rock pressure,the filling method is used to fill the goaf to reduce the influence of the abandoned roadway in front of the stope on the stoping work, and the filling technology is also analyzed in the paper.Results show that the filling method can enable the mining face safely and efficiently push the affected area,and provide some reference for abandoned roadway treatment under similar conditions in other mines.Key words:abandoned roadway;filling;mine pressure;fully mechanized caving mining当井下回采工作面前方出现空巷时,回采面前方的空巷难以起到对顶板的切顶作用,从而间接的增加回采面超前支承压力。
孤岛工作面回采技术探讨作者：王从跃来源：《中国科技博览》2014年第34期[摘要]针对孤岛工作面回采过程中出现的两巷变形严重、工作面片帮、顶板管理难度大、矿压显现剧烈等一系列技术难题，通过对矿压监测数据分析，结合矿井生产实际，调整了超前支护范围及支护强度，制定了控制采高、带压移架等回采技术措施，确保了孤岛工作面的顺利回采。
[关键词]孤岛工作面；矿压监测；超前支护；回采技术中图分类号：TD353 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）34-0224-011、前言在煤矿开采过程中，受地质条件、煤层赋存状态、回采技术水平以及采掘接替等因素的影响，矿井采区内工作面之间有时被迫采用跳采接续方式进行回采接替，不可避免的在采区内形成孤岛工作面。
孤岛工作面不同方向支承压力的叠加，造成是孤岛工作面煤体破碎、矿压显现剧烈、顶板管理难度大的主要原因。
淮北矿业集团许疃煤矿7227孤岛综采工作面，受支承压力的叠加，工作面上下两巷巷道严重变形，严重威胁人员出入及机械设备的安全运行，同时工作面内支架载荷增加，出现大面积片帮现象，严重时会造成支架压死、设备损坏，片帮的煤体会封堵工作面安全出口，同时导致瓦斯涌出量增加等工程灾害。
因此，如何确定孤岛工作面回采时的技术措施，避免此类工程灾害的发生，实现7227孤岛工作面的安全回采，是摆在集团公司及许疃煤矿面前的一道技术难题。
2、工作面概况7227综采工作面位于82下采区左翼一阶段，南到81采区与82下采区分界线，西到82下采区分界线，北到大巷保安煤柱线，东邻7229工作面（已回采），工作面外段上覆7127综采工作面（已回采）。
走向平均长1150m，倾向平均宽175m。
工作面为72煤层与上部71煤层呈分岔合并关系，层间距在0.7～4.0m，平均1.5m，工作面外段布置在7127综采工作面采空区下，距采空区0～4m，平均1m左右，再生顶板比较破碎，里段为合并区，走向537m，平均煤厚5.2m，外段分岔区（72煤）走向620m，平均煤厚2.6m，赋存稳定。
孤岛煤柱工作面沿空送巷支护技术摘要：本文讨论了孤岛煤柱工作面沿空送巷支护技术的重要性。
这种技术可以显著提高生产效率，减少维护成本，提高安全性。
论文首先分析了现有的支护技术及其优缺点，并提出了一种新的支护技术-沿空送巷支护技术。
然后，介绍了沿空送巷支护技术应用过程中需要注意的问题，如煤层支护、瓦斯抽放、行走通道和支架安装等。
最后，总结了由沿空送巷支护技术带来的好处，并重点强调了这种技术的重要性和可行性。
关键词：沿空; 送巷; 支护技术; 孤岛煤柱; 生产效率正文：沿空送巷支护技术是目前比较受重视的煤矿支护技术，特别是在孤岛煤柱工作面应用更加重要。
随着煤炭开采的深入，工作面空间狭窄，通风不能有效地维持。
因此，在安全、高效和降低维护成本的前提下，支护技术日渐成为当前开采中不可或缺的技术。
沿空送巷支护技术有效地避免了工作面结构损坏，并可以有效放置瓦斯。
具体而言，沿空送巷支护技术在当前孤岛煤柱工作面应用主要包括煤层支护、瓦斯抽放、行走通道和支架安装。
煤层支护的主要方法是采用生产钻孔将支架固定在岩石上，以便获得足够的支撑力，保证工作面的稳定。
瓦斯抽放主要是采用通风技术，通过放置专用的风机、通风管道、抽吸口和风窗来降低瓦斯压力，保证安全生产。
行走通道的建设主要包括山脊支撑、悬带和折曲等，以及对行走通道的安全维护。
本文探讨了沿空送巷支护技术的重要性。
该技术可以显著提高生产效率，降低维护成本，提高安全性，提高开采的经济效益。
本文总结了孤岛煤柱工作面沿空送巷支护技术的重要性，强调了这项技术的可行性。
为了进一步提高开采生产安全性，在沿空送巷工作面上还需要引入其它技术。
首先，采用无人机技术进行工作面视频监控，以检测顶板是否出现裂纹，以及是否存在瓦斯汽化、集气等爆炸隐患。
其次，采用无线传感器技术进行瓦斯监测，以检测工作面瓦斯浓度，保证安全生产。
此外，还可以采用煤矿自动支护技术，使煤矿的开采更加安全有效，以及实现智能化煤炭开采生产。
孤岛工作面安全高效回采综合技术研究与应用针对平煤股份十一矿戊9-10-16120孤岛工作面高矿压、易自燃、顶板坚硬、采空区瓦斯异常涌出问题，开展了强化支护、强制放顶、邻近采空区抽放等综合技术的研究和实施，最终达到安全高效的目的。
标签：孤岛工作面瓦斯防治坚硬顶板安全高效1 工作面概况平煤股份十一矿开采的戊9-10-16120综采工作面位于一水平六采区西翼，采面走向长1640m，倾斜长198m，煤层厚度平均2.93m（含夹矸3.52m），煤层埋藏深度为642.71～707.33m。
该采面南部为十一矿戊9-10-16100采面采空区和香山矿的戊9-10-22110采面采空区，北部为十一矿的戊9-10-16140采面采空区，属于孤岛工作面。
2 主要配套设备3 回采综合技术应用3.1 两巷孤岛地应力防治问题该工作面为孤岛工作面，机风两巷均受临近采空区影响，巷道收敛变形严重。
因此，在两巷动压区以外150m采取了复合支护，在原有的锚网支护基础上增加36U支支护。
加强支护强度的同时，对其巷道进行拉底落道，以保证巷道的通风、行人、运输断面要求。
两巷超前支护段，上、下帮采用DZ25～DZ28型单体液压支柱配合HDJA-1200铰接顶梁沿走向各架设一排托棚，机巷靠转载机0.2m处增加一排托棚，风巷距上帮单体支柱0.8m处增加一排托棚，保证机风两巷三排超前支护不低于20m。
风巷移动式泵站后，沿巷道沿走向中心采用DZ25～DZ28型单体液压支柱配合HDJA-1200铰接顶梁架设一排托棚。
要求单体柱打成一条直线并联锁，顶梁全部铰接，单体柱全部用防倒绳拴好，并使用道木代替原有的柱鞋，来增加单体柱受力面积，减少单体柱钻底量，加强支护强度。
风巷超前段下帮铺设一部30m的40T运输机，采用反拉的方式，将风巷超前段扩帮拉底的渣及时运至采面机尾，以减少工人维修拉底的劳动强度。
3.2 防止瓦斯异常涌出措施由于该工作面为孤岛工作面，机风两巷均临近采空区，因此，采用低负压、大流量瓦斯抽放系统抽放上隅角瓦斯和机巷临近采空区瓦斯。
工作面空巷充填技术工作面空巷充填技术是一种在矿山和隧道工程中广泛应用的地质工程技术。
它主要用于解决工作面回采后的空巷充填问题，保证矿山和隧道工程的安全和稳定。
工作面空巷充填技术的基本原理是将工作面回采后形成的空巷填充起来，使其具有一定的强度和稳定性。
这样可以有效地防止岩体塌方和地面沉陷等灾害事故的发生，保护工作面和边坡的稳定性，提高工作面的回采率和煤炭的采出率。
工作面空巷充填技术的具体操作步骤一般包括以下几个方面：需要对工作面回采后的空巷进行清理和处理。
清理工作面回采后的空巷时，应注意将掉落的煤矸石和岩石等杂物清理干净，以便后续的充填工作。
进行充填材料的选择和准备。
充填材料可以选择矸石、尾矿、煤矸石等，也可以选择一些特殊的填充材料，如水泥、砂浆等。
选择充填材料时需要考虑其物理力学性质和环境适应性等因素，以确保充填后的空巷具有足够的强度和稳定性。
然后，进行充填工作。
充填工作可以采用人工充填和机械充填两种方式。
人工充填需要大量的人力和时间，但可以更加精细地控制充填材料的分布和密实度。
机械充填可以提高工作效率，但需要配备相应的设备和机械，成本较高。
进行充填后的巷道的加固和支护工作。
充填后的巷道需要进行加固和支护，以提高其整体的稳定性和安全性。
常用的加固和支护措施包括锚杆、钢筋网、喷射混凝土等。
工作面空巷充填技术的优点主要有以下几个方面：可以有效地避免岩体塌方和地面沉陷等灾害事故的发生，保护工作面和边坡的稳定性，提高工作面的回采率和煤炭的采出率。
可以充分利用工作面回采后形成的空巷，减少资源的浪费，降低工程的成本。
可以改善矿山和隧道工程的环境，减少对周边地质环境的破坏和污染。
可以提高工作面的安全性和工作环境的舒适度，保护工人的健康和生命安全。
工作面空巷充填技术是一种重要的地质工程技术，它在矿山和隧道工程中具有广泛的应用前景。
通过科学合理地应用该技术，可以保证工作面和边坡的稳定性，提高工作面的回采率和煤炭的采出率，保护环境和人员的安全，实现矿山和隧道工程的可持续发展。
浅谈孤岛工作面回采技术摘要：本文针对孤岛工作面回采时遇到的各种困难，设计了特殊条件下的顶板管理技术，制定了特殊条件下的劳动组织形式，取得了良好的效果，为其它相似开采条件的孤岛工作面回采提供了依据和经验。
关键词：孤岛工作面、十字梁、经纬网1 绪论孤岛工作面是指上下两侧都是采空区或其中一侧为分界断层，停采线一侧为采空区的工作面。
孤岛工作面的顶板压力显现非常明显，在生产过程中两端头及两顺槽顶板压力大、巷道变形严重是影响工作面顺利推进的重要原因。
研究和掌握孤岛工作面开采过程中顶板运动规律及矿压显现特点，适时采取有效措施安全开采，对减少顶板事故，提高资源回收，降低消耗，增加矿井经济效益，具有较大的实际意义。
2 工作面概况工作面位于采区北翼，东、西两侧都为采空区，北侧为断层，南邻采区胶带巷、轨道巷，是一个典型的孤岛工作面（如图1）。
该工作面两顺槽巷道沿顶板布置，运输顺槽1195.8m，回风顺槽1210.5m。
开切眼沿倾斜布置，长度189.2m，煤层厚度6.3m。
该面煤层起伏变化较大，工作面东部为一背斜构造，西部有一向斜构造。
受褶曲及断层的影响，工作面内次级褶曲发育，并将伴生隐伏小断层，地质条件较为复杂。
在两顺槽掘进过程中，揭露落差0.3-6.5m的断层8条，均对回采都有一定的影响。
煤层顶板砂岩厚20-23m，底板砂岩厚2.7-7.4m。
煤层顶底板砂岩含水性弱，顶底板砂岩水和相邻面采空区老塘水为本面的主要充水水源。
图1 工作面布置图3 顶板管理3.1 工作面顶板支护工作面配备了KGJ-B型高产高效工作面综合监测系统，该系统能够对液压支架初撑力、工作阻力进行时时监测，为工作面支护质量的管理提供了依据，确保了工作面的支护质量。
3.2 两顺槽支护技术孤岛工作面回采顶板管理的最大难点是工作面两顺槽超前支护与两端头支护。
工作面两顺槽由于沿空掘进，顶板下沉、底臌严重，巷道变形量大，必须超前工作面100m起底，保证顺槽高度不小于2.8m。
孤岛工作面过空巷采用充填技术实现安全回采研究与实践摘要：针对孤岛工作面内空巷压力大，巷道冒顶严重，在孤岛工作面过空巷期间提前采取用新型充填材料进行充填加固施工，确保了工作面过空巷的安全、快捷。
关键词：孤岛工作面空巷超高水材料充填开采安全回采
本矿是一大型现代化矿井，年产量为750万t，采煤历时48年，现该矿资源储量日渐枯竭，综采工作面布置均以边角面、孤岛面为主，地质条件相对以往变得更加恶劣，特别是该矿2011年回采的5216工作面，是我矿第一个孤岛工作面。
5216工作面位于52采区，该面受地质条件影响，分三段回采，一次切眼长230.5m，二次切眼长187m,三次切眼长147m,最终停采线在工作面推进至1310m处。
该面巷道成巷时间长，且周边均为已采工作面，为一孤岛工作面，尤其工作面运巷围岩稳定性严重受到破坏，离层现象严重，回采前运巷变形已相当严重，不能满足生产需要，经过二次扩巷、局部挑顶处理，方可满足回采要求。
但是工作面在回采过程中，又再次受回采动压叠加的影响，运巷巷道变形再次严重，曾一度影响正常生产。
最后经现场调研决定对运巷采取超前统一进行顶板、外帮补打锚索，里帮补打锚杆及配合顶帮注射马丽散的方法整体加固运巷并对运巷超前维护长度加长、加密，才有效缓解了运巷巷道变形严重现象，使生产趋于正常。
1 工作面内布置的探巷概述
5216工作面回采至656m处时，将在工作面距运巷21m处揭露
52北探巷，该探巷贯穿整个工作面，分别从风、运巷距原切眼820m、704m向工作面延伸，并在662m处交汇，全长约302m，断面为3.5×3.2（m2）支护形式为：锚网支护，该巷由于受断层f246、f167及搁置时间相对过长共同影响，巷道内有两处出现顶板冒顶现象，工作面回采至此段将无法正常安全回采，为保证工作面安全顺利通过该空巷，根据现场情况确定在巷道冒顶严重区域使用超高水材料进行充填，其余巷道采取补打锚索配合打设木垛联合加固措施。
（附：52北探巷巷道充填加固示意图）。
52北探巷巷道充填加固示意图
2 探巷使用超高水材料充填巷道冒顶区域施工
2.1 超高水材料是一新型充填材料。
它是中国矿大新发明的一种采空区充填材料，水体积和水灰比分别可达97%和11:1，该材料具有早强快硬、两主料单浆（a或b浆液）流动性好、初凝时间可调等特点，可用于中远距离充填，且生成的固结体不收缩，体应变小，在三向受力状态下有良好的不可压缩性。
在井下密闭、潮湿、低温的采空区中，超高水材料是一种非常好的充填材料。
超高水材料充填能对上覆围岩起到很好的支撑效果，并且流动性及渗透性好，能与周边煤体、岩石等有效粘结在一起，可以在一定程度上控制受回采动压影响的围岩下沉速度。
2.2 超高水材料充填施工
2.2.1 充填前的准备工作：①在风巷侧冒顶区域采用2米长大板和1.5米长道木交替打设1木垛进行加固。
②在所打设木垛外巷
道完整区域约3m处垂直巷道砌一道长×宽×高=4×0.85×2.7米加气混凝土砌块墙封口。
③在运巷侧冒顶区域采用2米长大板和1.5米长道木交替打设1木垛进行加固。
④在52探巷与运巷交叉口往里约2m处垂直巷道砌一道长×宽×高=4×0.85×2.7米加气混凝土砌块墙封口。
⑤分别从5216运巷侧及靠风巷侧北探巷内所砌的加气混凝土砌块墙留口进行注超高水材料。
2.2.2 超高水材料充填施工顺序：①52探巷运巷侧施工顺序：清理巷道口杂物——铁柱大板棚处打设木垛、回两帮铁柱——冒顶处打设木垛加固——砌加气混凝土砌块墙——运巷口注浆。
②52探巷内风巷侧施工顺序：打锚索加固——冒顶处打设木垛加固——砌加气混凝土砌块墙——风巷口注浆。
③注超高水材料：预留注浆管——注浆
2.2.3 施工工艺：砌加气混凝土砌块墙——注超高水材料。
①砌加气混凝土砌块墙
a拉基础：首先在完好支护下拉基础，用洋镐、风镐等支挖出两帮及底板基础，底板基础要做到实底，两帮及底板基础深度不小于250mm。
b砌墙：拉好基础后，开始砌墙时，采用加气混凝土块砌墙。
用砂浆铺50mm基础砌墙。
②砌墙时要层层拉线绳
注超高水材料施工：预留注浆管——注浆
a预留注浆管：砌加气混凝土砌块墙时，安排工人在巷道顶板吊挂注超高水材料施工所用的塑料管。
在巷道顶板吊挂注浆管，1#注浆管头采用铅丝由运巷侧开始吊挂至52探巷内距风巷侧所砌加气混凝土砌块墙1米处；2#注浆管头采用铅丝由运巷侧开始吊挂至拐弯处；3#注浆管头采用铅丝由运巷侧开始吊挂至距冒顶区1米处；每根注浆管吊挂两根、间距500mm，当一根注浆管堵住时，另一根能够备用。
注浆时从1#注浆管向3#注浆管逐步进行注浆。
从冒顶区域下方通过注浆管时，严禁人员进入冒顶区下方，必须在冒顶区两侧站人将注浆管从一侧窜至另一侧。
b注浆：待砌墙凝固7天后，即可注浆。
把混合器与注浆管用高压胶管阀门连接好，进行注浆。
当一个注浆孔浆液注满后，立即停泵，并关闭阀门，阀门关闭10min，待注浆管浆液不流动时方可卸下。
超高水材料充填巷道长度累计达89m。
其中靠运巷侧受f167断层影响冒顶区域约46m长巷道全部用超高水材料充填，对于风巷侧受f246断层影响冒顶区域往里约43m巷道全部进行充填加固。
3 工作面过52北探巷及充填区域前期准备
3.1 提前制定过空巷专项措施：由于该空巷斜穿整个工作面，且又受f246、f167两条断层影响，对回采影响极大，因此要求队组提前制定过空巷及充填区域专项措施，把回采过空巷困难估计到最大，制定措施具体到每一个细节。
3.2 提前为工作面过空巷准备好各种支护材料、网片等:要求队组在距空巷50m时，准备好过空巷用的坑木、单体柱、网片等支护
材料，为过空巷管理顶板及煤墙做好准备。
4 工作面过空巷充填区域
工作面回采至656m时揭露空巷充填区域，在揭露现场观察超高水材料充填区域及附近煤墙顶板完整，充填材料与周边煤体能完整地融为一体，硬度系数达到f=2.5（煤硬度系数：f=2）不用放炮通过，且对空巷顶板起到了很好支撑效果，回采通过此段区域，未出现片帮或漏顶现象，每天队组能正常组织生产，每天可推进4.5刀煤。
（附：超高水材料充填揭露后效果图）。
5 工作面空巷使用超高水材料充填取得的经济及社会效益
5.1 通过在该工作面空巷应用充填技术，工作面在过空巷冒落区域时，不用再同过去需放炮通过，一个圆班仅能采2刀煤，严重制约工作面生产进度及矿产量完成。
现该工作面过空巷期间，平均每个圆班能够采4.5刀煤，平均每天比过去可多采2.5刀，确保每天能够完成矿规定的产量任务。
5.2 节省了人力、物力：过去工作面过空巷，特别是过冒落区域，一个班需要组织50多余工人，现仅需30余人，一个圆班可节省人力40余人，按每人日工资250元计算，每天可节省开资10000余元，工作面材料消耗明显降低，所需坑木、网片、单体柱等材料仅是过去数量的1/3。
5.3 工作面过空巷安全系数达到明显提高：过去工作面过空巷，煤墙片帮及顶板破碎现象，时有发生，每次需停采煤机，闭锁大溜，组织工人进入煤墙上料绞顶管理顶板，人员安全系数极低，现过充
填区域空巷，人员不用再进入煤墙，安全系数明显达到提高。
5.4 空巷充填技术有极大推广应用价值：5216孤岛工作面空巷内使用超高水材料充填实践的成功应用，为本矿今后其它回采工作面遇到空巷进行充填管理，提供了技术支持，对空巷特别是冒落区与使用充填方法处理探明了道路。
同时为其它煤矿，采用超高水材料处理工作面空巷，提供了很好的借鉴作用。
