王利軍

（山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)七一煤業(yè)有限公司，山西 高平 048400）

0 引 言

《煤礦安全規(guī)程》中明確指出，工作面回采完之后需要及時(shí)封閉，阻斷通至采空區(qū)的連通渠道。采空區(qū)存在大量的瓦斯，如何防治瓦斯泄露和采空區(qū)遺煤自燃，構(gòu)建密閉墻是重要措施之一[1-2]。

山西七一煤業(yè)有限公司目前主采的9號(hào)煤層，其上方為已回采的3號(hào)煤層，兩煤層間距約50m，9號(hào)煤層回采后，上覆巖層破斷移動(dòng)，老窯水可能通過(guò)裂隙進(jìn)入9號(hào)煤層的采空區(qū)中，另外采空區(qū)存在殘余瓦斯，9號(hào)煤存在自燃的可能，故9號(hào)煤層采空區(qū)密閉問(wèn)題成為煤礦能否安全生產(chǎn)的重要因素[3]。

1 普通密閉構(gòu)筑物工藝

常見(jiàn)煤礦井下采空區(qū)密閉構(gòu)筑物，一是料石或磚體構(gòu)筑，可用雙墻澆筑結(jié)構(gòu)而成，如圖1所示，但該工藝存在以下不足：①由于料石之間粘合不嚴(yán)、料石與巷道粘合不嚴(yán)而導(dǎo)致存在裂隙漏氣；②由于料石與磚體材質(zhì)不同，受力不均勻，墻體受到圍巖壓力后，墻體破損、變形，產(chǎn)生裂隙，多次返修后經(jīng)濟(jì)投入較大。二是如圖2所示的傳統(tǒng)混凝土建造，該工藝為先起模板，運(yùn)用鏟車將混凝土填充模板，頂部采用人工填充。該工藝的缺點(diǎn)在于工期時(shí)間長(zhǎng)，3到4天，主要靠人工施工，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，密閉好壞受人為因素影響較多[4]。

圖1 料石或磚墻密閉墻

圖2 傳統(tǒng)混凝土建造工藝

2 澆筑式構(gòu)筑密閉墻工藝

結(jié)合普通密閉構(gòu)筑物工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高密閉墻的密閉性能，針對(duì)性的將普通密閉構(gòu)筑物工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，可將混凝土建造密閉墻工藝優(yōu)化為澆筑式，澆筑密閉墻施工工藝以兩道澆筑墻為基礎(chǔ)（中間一般相隔0.8m），向中間充填黃土，利用注漿管將水泥漿注入黃土中，在墻外側(cè)建筑料石墻體的新工藝。具體施工如下：

1）將兩道厚0.8m的澆筑墻（混凝土構(gòu)筑）建造在指定密閉地點(diǎn)，中間相隔0.5m，用黃土填充，澆筑墻外側(cè)再用厚料石構(gòu)筑，厚度一般0.9m，如圖3所示，整個(gè)構(gòu)筑強(qiáng)厚度約3m。

2）構(gòu)筑密閉墻時(shí)留設(shè)注漿管，如圖4所示，該管路一般用D38.5的無(wú)縫鋼質(zhì)，留設(shè)外漏100mm即可，注漿管深入黃土約200mm即可，每個(gè)密閉墻留設(shè)4組注漿管，上下間隔0.8m左右，注漿材料用水泥漿材料。

圖3 澆筑密閉墻側(cè)視圖

圖4 密閉墻留設(shè)管路布置圖

3）在距頂板1m處留設(shè)觀測(cè)孔和措施孔，在距底板0.5m處留設(shè)放水孔，如圖3所示。

澆筑密閉墻墻體密度高，當(dāng)?shù)V山壓力大于較大時(shí)，澆筑密閉墻將均勻受力，承載性能優(yōu)于普通密閉構(gòu)筑物。

3 澆筑密閉墻現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果分析

從監(jiān)測(cè)結(jié)果可以得出，采用澆筑混凝土密閉墻新工藝可達(dá)到：①工作效率明顯提高，平均1.5d完成一道密閉墻，與傳統(tǒng)密閉墻工藝相比，縮短了施工工期；②此工藝構(gòu)筑的密閉墻承受力強(qiáng)，受力更加合理；③使用壽命較長(zhǎng)，返修的次數(shù)較少，最大限度保證了密閉性，防治災(zāi)害發(fā)生。