采空区充填技术研究

王健

[摘 要]根据矿井地质条件，设计经济合理的急倾斜煤层开采方法；实验室实验分析以矸石为骨料，高水速凝水泥为胶结料胶结形成的胶结体的力学性能；研究适合南二采区水体下急倾斜煤层开采的采空区矸石自溜胶结充填工艺；研究采空区矸石胶结充填带锚注加固技术；现场试验并进行采空区矸石胶结充填效果及顶板控制效果的监测分析。

[关键词]采空区 充填 关键技术

中图分类号：TD325 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0053-01

1 采空区矸石充填系统

48煤层工作面采空区采用矸石自溜的方法进行充填，南二采区工作面充填所需矸石主要来自本区掘进矸石，从50个左右掘进工作面掘下的矸石，可以满足充填工作面的需求，同时，南二采区矸石不出井，减少整个矿井矸石的排放量，保护了地面环境，实现了绿色开采。

2 矸石运输系统

矸石充填运输流程见图1所示。从掘进头掘下来的矸石装上1t翻斗式矿车经轨道运输大巷、南二采区轨道上山（或矸石运输斜巷）运输到南二采区的上部车场。经工作面的回风巷运输到工作面上巷。

3 矸石充填工艺

矸石充填从上巷留设的煤柱之间的斜巷向下倾斜倒入，矸石在自重的作用下将沿工作面自溜入采空区。

4 采空区注浆空间

为了提高矸石充填体的整体强度，采用胶结材料进行注浆胶结。实质是利用液压、气压和电化学原理，通过注浆管把浆液均匀注入矸石中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，排出岩石裂隙中的水分和空气并占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和稳定性良好的“结石体”。……