近日,晉城技術研究院《一種煤層頂板冒落區(qū)置換充填方法》獲得國家知識產權發(fā)明專利證書,在煤礦巷道支護技術領域又多一項技術支撐。
隨著煤礦開采深度的增加,巷道圍巖壓力顯現(xiàn)加劇,尤其受采動影響的煤巷,煤層板冒落現(xiàn)象時有發(fā)生。煤層頂板冒落區(qū)結構復雜,操作空間有限,處理要求時效性極強。采用傳統(tǒng)木垛構頂方式處理,工人勞動強度大,作業(yè)環(huán)境危險,安全隱患多,并且冒落區(qū)易積聚瓦斯,不及時處理存在瓦斯超限和瓦斯爆炸的風險。若用有機高分子材料充填,則價格昂貴,發(fā)泡后阻燃性大大降低,且有腐蝕性,反應溫度高?!兑环N煤層頂板冒落區(qū)置換充填方法》通過在煤層頂板冒落區(qū)設置模袋,將模袋內充氣后與冒落區(qū)域貼合,模袋底部使用槽鋼、鋼筋網、單體柱進行臨時支護。使用充填泵向充氣模袋內輸送雙組分漿液,漿液自底部進料口進入,置換出模袋內氣體,氣體從模袋頂部泄壓閥排出,充填體固化后打設錨桿、錨索支護,使充填體與頂板圍巖形成穩(wěn)定的支護結構。
本發(fā)明可有效解決煤層頂板冒落區(qū)瓦斯超限、支護失效問題,該工藝不改變原巷道斷面尺寸,通過快速充填冒落區(qū)、加強支護保證頂板安全,具有良好的推廣性。下一步,晉城技術研究院會將煤層頂板冒落區(qū)置換充填方法應用于高瓦斯、頂板條件差的礦井,不斷打磨優(yōu)化方法,為煤礦安全生產和長遠發(fā)展做出貢獻。
作者:時玨