楊江明
(山東省天安礦業(yè)集團業(yè)有限公司 ,山東 曲阜 273100)
星村煤礦三采區(qū)埋藏深、沖擊危險性強,綜放工作面回采過程中受上覆巖層的影響,應(yīng)力釋放時能量可達到104焦以上,嚴重威脅著礦井的安全生產(chǎn),大能量震動造成密閉墻時常出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。3307外工作面回撤結(jié)束時軌道順槽密閉墻曾經(jīng)發(fā)生沖擊波沖毀倒塌傷人事件,給礦井的安全生產(chǎn)和密閉區(qū)治理增加了難度。為防止密閉墻沖毀傷人,通過對密閉區(qū)充填超高水材料、已施工的密閉外加設(shè)鋼絲繩懸掛全斷面金屬網(wǎng)達到保護密閉墻的目的。
采空區(qū)密閉空巷充填主要是指充填超高水材料。超高水充填材料主要由A、B兩種料組成,分別與水充分混合均勻充填采空區(qū)。該材料凝固后的固體材料微膨脹、阻燃、防水、抗壓不分解。超高水材料與水混合比例 1:8-1:10,水含量占 95%~97%。
1)充填工藝及方法。采用開放式充填方法:即對采空區(qū)空巷不進行任何調(diào)控允許采空區(qū)上覆巖層部分垮落,采空區(qū)完全處于開放與自由狀態(tài)的方式;前期井下使用雙泵分別吸A料和B料按比例進行配制、混合進行充填;后期通過西風井注漿站添加A料、井下用2ZBQ210/4氣動注漿泵添加B料進行配制,經(jīng)由密閉墻預(yù)留的措施孔進行充填。
圖1 3302密閉區(qū)域空巷位置圖
圖2 充填工藝示意圖
2)充填設(shè)備。前期為了實現(xiàn)充填的連續(xù)輸送,同時考慮到氣動注漿泵重量輕,便于移動,且相價格相對較低,安全性高,同時空巷充填體積相對較小,因此根據(jù)星村煤礦實際情況綜合考慮選用2ZBQ-210/4型氣動注漿泵。
1)拉設(shè)的鋼絲繩位置為距離密閉墻不大于1m的適當位置。
2)沿巷道水平、垂直方向各拉設(shè)不少于4道鋼絲繩,兩道鋼絲繩之間的距離800mm(±100mm),距離頂板最近一道鋼絲繩到頂板的距離為800(±100mm),鋼絲繩直徑不低于15mm,鋼絲繩與巷幫、頂板支護的錨桿(底板進行打設(shè)地錨)進行連接。
3)當巷幫、頂板無錨桿時,要利用錨桿鉆機進行打設(shè)錨桿,巷道底板利用風動扳手進行打設(shè)地錨,錨桿的長度不低于1200mm,錨桿外露長度200mm左右。
4)安設(shè)全斷面金屬網(wǎng)時,應(yīng)用不小于10#鐵絲將金屬網(wǎng)聯(lián)到鋼絲繩上,聯(lián)接點為水平鋼絲繩和垂直鋼絲繩交叉點,交叉點采用“十字花”的方式進行連接,金屬網(wǎng)周邊與巷道接觸部分使用16#鐵絲進行連接,兩臨近連接點間距不大于200mm。
5)掛設(shè)全斷面金屬網(wǎng)時,由上向下進行掛網(wǎng),兩張網(wǎng)不再進行搭接,用不小于16#鐵絲進行聯(lián)網(wǎng),扣間距100mm左右。
通過密閉區(qū)內(nèi)空巷進行充填、密閉墻外增設(shè)全斷面金屬網(wǎng)后,密閉區(qū)內(nèi)未出現(xiàn)超過104焦耳震動的能力,密閉墻體未出現(xiàn)大范圍脫落開裂現(xiàn)象,有效的提高了沖擊地壓礦井密閉治理水平。
1)對于沖擊地壓礦井來說,密閉區(qū)空巷充填、密閉墻外增設(shè)全斷面金屬網(wǎng)可以提高密閉治理水平,確保采空區(qū)密閉內(nèi)無沖擊地壓隱患,密閉墻無傷人隱患。
2)該密閉治理技術(shù)徹底消除了停采線外空巷沖擊地壓、瓦斯、煤層自燃風險,降低了三采區(qū)三條集中巷沖擊影響。