[01530528]复杂条件普采工作面沿空留巷技术研究

该技术以工作面碎煤为骨料、普通硅酸盐水泥为胶结料，采用井下碎煤作为骨料可大大减少井上到井下的材料运输工作量。采用数值模拟及相似模拟结果表明，充填体强度与材料配比有明显关系，水泥含量越高，充填体强度就越高；含水量越高，充填体强度就越低。在材料配比为水泥：碎煤：水=1:2.34:0.81(碎煤占碎煤与水泥总量的70%)时，充填体强度能够满足留巷要求；在采用上述配比材料条件下，当充填体宽度小于1.2m时，一方面充填体已处于破裂状态，其内部能承受的应力很低；另一方面巷道围岩的变形太大，无法使所留巷道满足安全生产要求。而当充填体宽度不低于1.2m时，在锚杆、锚索的联合支护状况下，巷道围岩的变形及充填体内部应力的变化床大，结合模拟结果将充填体设计成上宽1.2m、底宽为2.0m的梯形形状，而且充填体可以承受因两次采掘的影响而产生的载荷。充填前巷道内锚杆、锚索对顶板进行加强可以有效、减少顶板下沉，是确保沿空留巷巷旁围岩整体稳定的关键之一。井下工业性试验及矿压监测表明，采用该项新技术所留的巷道经过两次采动影响后，巷道围岩保持了整体稳定，所留巷道断面不仅保证了8322-4工作面设备的运输和安装，而且完全满足了8322-4工作面的正常安全生产的需要，取得了较好的技术效果。可见该项目的研究方案及技术参数是合理可靠的。该沿空留巷新技术，采用普通硅酸盐水泥和工作面碎煤作为巷道充填材料，不仅技术上科学、可行，而且工艺简单、成本低廉。该技术解决了小宝鼎煤矿采掘接替紧张的问题，且多回收了煤炭资源，小宝鼎煤矿其它工作面相继进行了该技术的推广应用，效果明显，为矿井创造经济效益1162.66785万元。该项新技术为沿空留巷的广泛应用提供了新的途径，具有广阔的推广应用前景，必将产生巨大的经济效益和社会效益。