墩柱式充填技术:控制综放面空巷围岩变形的新方案

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"综放面空巷墩柱式充填技术研究" 在煤炭开采过程中,空巷的存在常常引发一系列安全问题。空巷是由于历史开采留下的旧巷道,其围岩由于长期废弃和采动影响变得脆弱。当新的工作面回采时,空巷区域的稳定性和安全性成为关键挑战。针对这一问题,皇联煤矿3300综放工作面进行了深入的研究,以应对空巷顶板冒落和围岩破碎的现象。 目前,过空巷的常见方法包括重新布置工作面、密集支柱或木垛支护、锚杆锚索加固以及高水材料充填。然而,这些方法各有局限性,如重新布置工作面增加了成本,而传统的支护方式无法有效控制空巷的围岩变形。高水材料充填虽能提供较好的支撑,但成本高昂。 针对这些问题,研究者提出了墩柱式充填技术。该技术主要针对那些顶板尚未冒落且可以进入作业的空巷。通过理论分析、数值模拟及工业性试验,研究者发现墩柱式充填能有效地支撑空巷的顶底板,显著控制围岩变形,从而保障工作面安全、高效、快速地通过空巷区域。与单体液压支柱支护相比,墩柱式充填在经济效益上具有明显优势。 墩柱式充填技术的具体实施包括对空巷进行精确测量,设计合适的充填结构,选择适当的填充材料,如BX-2型高水材料,它能在短时间内硬化,形成稳定的支撑结构。同时,该技术还需要考虑充填材料的流动性、固化时间和强度,确保在满足支护要求的同时,能够适应巷道的复杂形状。 在皇联煤矿3300综放工作面的现场应用中,墩柱式充填技术表现出良好的效果,有效防止了空巷区域的冒顶和压架事故,降低了安全风险,提高了回采效率。这项技术的创新在于结合了充填和结构支撑,为其他类似情况的煤矿提供了借鉴,有望成为未来控制空巷围岩变形的一种经济、实用的方法。 总结而言,"综放面空巷墩柱式充填技术研究"揭示了如何通过创新的充填技术来解决空巷带来的安全隐患,为煤炭行业的安全开采提供了新的思路。通过科学的理论分析和实践验证,墩柱式充填技术证明了其在控制空巷围岩变形、保障工作面安全通过空巷区域以及降低运营成本方面的显著优势。