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水材料充填
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水材料充填開采技術(shù)是近年來建筑物下采煤的一項(xiàng)新技術(shù),該技術(shù)是利用自動(dòng)攪拌設(shè)備,在水中添加水材料,配制成兩種以水為主要成分的具有高流動(dòng)性的漿體(水含量95~97%以上),在即將進(jìn)入充填區(qū)之前進(jìn)行混合,使流入采空區(qū)的混合漿體在可控時(shí)間內(nèi)膠結(jié)、凝聚,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,巷道填充材料批發(fā),以實(shí)現(xiàn)充填采空區(qū),控制圍巖變形,避免地表下沉的技術(shù)。充填材料是礦業(yè)大-經(jīng)多年研發(fā)的新材料,目前為-。
水材料凝固后的固體材料微膨脹、阻燃、防水、抗壓不分解。
水充填開采不僅有效控制了上覆巖層的下沉,而且減小了對底板的破壞程度,-是開放式充填,水材料固結(jié)體可滲入到破壞底板的裂隙中,對底板起到了加固和再膠結(jié)作用。因此,水充填材料及充填開采工藝技術(shù)為“三下一上”煤炭充填開采提供了新材料與新方法。
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采空區(qū)混合式充填是指采空區(qū)充填時(shí),根據(jù)需要采用充填袋與開放式充填相結(jié)合的充填方式。根據(jù)充填袋布置方式與開放式充填區(qū)域位置關(guān)系的不同,混合式充填一般可分為間隔交錯(cuò)式充填和分段阻隔式充填兩種。
間隔交錯(cuò)式充填巷道填充材料
間隔交錯(cuò)式充填的充填工藝如下:將工作面分成若干區(qū)域,間隔布置充填袋。充填袋長度與充填袋間隔距離分別為l1、l2,其值與采場參數(shù)、頂板巖層穩(wěn)定性、煤層傾角和采-因素有關(guān)。該方法適合于兩巷進(jìn)行沿空留巷的充填工作面。
充填實(shí)施步驟:當(dāng)工作面推進(jìn)至適當(dāng)距離后,在工作面后方架設(shè)充填袋,并在其中充入水充填材料;視情況對兩充填袋之間的剩余空間進(jìn)行開放式或?qū)⑼舛碎_口封閉后進(jìn)行充填。
該方法優(yōu)點(diǎn)及適應(yīng)性:與全袋式充填相比,減少了部分吊掛充填袋的工作量,提高了充填效率,降低了充填成本;與開放式充填相比,混合式充填可應(yīng)用于水平及近水平煤層,適應(yīng)性增強(qiáng);充填間隔l1 與l2 的大小及間隔順序與工作面圍巖條件有關(guān),臨汾巷道填充材料,可按需要進(jìn)行調(diào)整。
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巷道填充材料水材料漿體具有-的流動(dòng)性,屬漫流型流體。因此,一般情況下將水材料漿體充入采空區(qū)可采用地面打灌注孔或經(jīng)管路直接輸送兩種方法。其中,管路直接輸送由于漿體流向的可控性好,往往是一種應(yīng)用簡單、靈活的方式,具體有兩種方式:將水充填材料輸送至采空區(qū)后,讓其自然流淌漫溢;通過管路將其導(dǎo)引至預(yù)先安設(shè)于采空區(qū)的封閉空間或袋包內(nèi),使其成形固結(jié)。根據(jù)井下實(shí)際條件,并結(jié)合現(xiàn)場充填工程實(shí)踐,通過研究形成了適用于水材料采空區(qū)充填的工藝與方法,其中主要有開放式充填法、袋式充填法、混合式充填法和分段阻隔式充填法等。
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