柔模混凝土支护在沿空留巷中的应用

　总第２２３期柔模混凝土支护在沿空留巷中的应用

田俊宝

（潞安集团司马煤业公司，山西长治　０４７１０５）

摘　要：介绍了柔模混凝土支护在某矿１５１０８工作面胶带巷沿空留巷中的应用。该技术支护强度高、柔性好、施工工艺简单、速度快。同时还减少掘进工程量，缓解采掘紧张关系，提高资源利用率。关键词：柔模混凝土；巷旁支护；沿空留巷

中图分类号：ＴＤ３５３　　　文献标识码：Ｂ　　　文章编号：１００５２７９８（２０１８）０３００５９０２???

１　工程概述

　　某矿１５１０８综采工作面采用倾斜长壁一次采全高采煤法开采。该工作面位于矿井北采区西翼中部，工作面长２００ｍ，推进长度１１７２ｍ，可采储量３８．２万ｔ。工作面煤层稳定，煤层厚度为１．１～１．３５ｍ，平均煤厚１．２ｍ，煤层倾角为１～１１°，平均倾角约３°。１５１０８工作面顶板条件良好，直接顶为砂质泥岩，厚度３．９５ｍ，基本顶为石灰岩，厚度８．９５ｍ，底板为细粒砂岩，厚度２．９５ｍ。

１５１０８胶带巷断面为矩形，巷宽４．２ｍ，巷高２．４ｍ，原支护形式采用锚网梁索联合支护。巷道顶部采用Ｄ２０ｍｍ－Ｍ２２－２４００ｍｍ高强度螺纹钢锚杆，每排布置４根，间排距均为１２００ｍｍ，顶铺金属网、上梯子梁；帮部采用Ｄ２０ｍｍ－Ｍ２２－２４００ｍｍ高强度螺纹钢锚杆，间排距为９００ｍｍ×１２００ｍｍ，每排３根；每根锚杆采用１支ＣＫ２３４０和１支ＺＫ２３８８树脂锚固剂锚固。巷道顶部正中打一根锚索，排距为３６００ｍｍ，锚索为Ｄ１８．９ｍｍ×７３００ｍｍ、１×７股钢绞线，每根锚索采用三支锚固剂，一支ＣＫ２３４０和两支ＺＫ２３８８加长锚固。

为了缓解矿井采掘紧张，减少巷道掘进工程量，决定在１５１０８胶带巷进行沿空留巷，保留下来的巷道作为下一工作面１５１１０回风巷使用。沿空留巷充填体采用柔模混凝土支护方案，就是在巷内沿采空区侧挂设柔模，然后人工泵注宽度为１．０ｍ，高度为２．４ｍ，强度等级为Ｃ２５的混凝土墙体，墙体紧随回采工作面施工。

间—施工准备—挂柔性模板—泵注混凝土—清理现

场—下一循环。

２．１　超前补强支护

在预留巷道先进行顶板锚索补强支护，锚索仍然采用Ｄ１８．９ｍｍ×７３００ｍｍ、１×７股的钢绞线，打设在巷道正中。锚索排距为３６００ｍｍ，与原巷内中线处锚索相间布置。顶板肩角处补打一排锚索，排距为１２００ｍｍ。如图１。

图１　沿空留巷支护断面（ｍｍ）

２．２　干料运输

地面干料制备系统将水泥、粉煤灰、外加剂、砂子和石子等组分精确称量，充分搅拌，制备成巷旁支护干混料。

干料运输路线为：地面搅拌站—主斜井—北大７２５轨道大巷—１５１０８工作面巷—材料暗斜井—＋

轨道巷—１５１０８工作面切眼—１５１０８工作面胶带巷—混凝土泵站。如图２。２．３　移架并支护浇筑空间

１）　生产班端头支护工在每次移架后及时用单体液压支柱对柔性模板预浇筑空间进行支护，架单体液压柱间排距尾每排打设３根单体液压柱，

１０００ｍｍ×６００ｍｍ。

２）　靠柔模侧打设单体柱时，单体柱与柱帽之

２　沿空留巷施工工艺

超前补强支护—干料运输—移架并支护浇筑空

收稿日期：２０１７１１２８??

作者简介：田俊宝（１９８０－），男，山西宁武人，助理工程师，从事矿井生产技术管理工作。

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２０１８年３月　　　　　　　　　　　田俊宝：柔模混凝土支护在沿空留巷中的应用　　　　　　　　　　　第２７卷第３期

间预埋１．０ｍ长的１０号双股铁丝，为挂柔模准备。３）　柔模混凝土泵注前，生产班必须完成待浇筑空间支护，柔模泵注混凝土在检修班进行。４）　柔模混凝土泵注后５ｄ以上方可回撤巷旁支护单体，严禁提前回撤。

２．６　泵注混凝土

１）　泵注混凝土前，需要先连接软管和柔模灌

注口，让里层置于柔模内；外面两层与输送管连接，连接长度不小于３００ｍｍ，并用１０号铁丝绑扎３道，防止漏浆。

２）　将地面制好的干混料按比例加水配成流体泵送至柔模，开始泵送时应先慢后快，逐步加速。作业人员应随时观察混凝土泵的压力和各系统的运行情况，待各系统运转顺利后，方可以正常速度泵送。

３）　泵注作业时，如遇压力突然上升，必须立即停止运转，等泵卸压后才可处理故障。４）　泵送混凝土时水箱或活塞清洗室中应经常保持充满水。

５）　当柔模混凝土充分接顶时，利用柔模透水不透浆的特性，在泵压作用下柔模内的水分开始不断外流，这时暂停３ｍｉｎ，待柔模混凝土内的水分停止外渗后，再泵注至饱满，这样反复３～５次为止。可以确保柔模混凝土充分接顶。

６）　泵送结束时，全孔用混凝土填满充实。２．７　清理现场

１）　当柔模泵注混凝土完成以后，柔模工将软管拔出，采用１０号铁丝绑扎好外层灌注口，防止混凝土回流。

２）　泵送完毕后，应将混凝土泵和输送管清洗干净。完成一个循环。

图２　柔模混凝土输送系统布置平面

２．４　施工准备

１）　柔模选用长度为２ｍ，高度为２．６ｍ（模板

高度≥浇筑空间高度）的柔性模板；柔性模板上设有加筋绳、混凝土厚度控制拉筋、锚杆预留孔、翼缘和灌注口。

２）　柔模墙体内预留锚杆，锚杆使用Ｄ２０ｍｍ－Ｍ２２－１２００ｍｍ高强度螺纹钢双丝扣锚杆，两端丝扣长度各为１００ｍｍ，托盘尺寸为１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１６ｍｍ，锚杆间排距为１０００ｍｍ×１０００ｍｍ。

２．５　挂柔性模板

１）　柔性模板挂设前，先要清理干净挂设位置处浮煤等杂物，确保柔模混凝土浇注落在实底上。２）　柔性模板挂设前，柔模工首先将柔模架立筋穿入翼缘内，并用１０号铁丝把柔模架立筋和翼缘绑紧，绑扎扣距为３００ｍｍ。

３）　利用生产班支设好的木点柱将采空区侧柔模立筋钢架固定牢固。

４）　柔模工用单体柱固定巷道内侧柔模架立筋，再用１０号铁丝将相邻两条柔模固定连接。

５）　柔性模板挂设以后，将控制厚度的锚杆穿过模板，并在锚杆两端上小托板及螺母，控制混凝土厚度，以防泵注过程中柔性模板胀破。

３　结　语

１）　柔模泵注混凝土施工工艺操作简单，施工速度快，职工劳动强度低，适合薄煤层综采快速推

进。

２）　采用沿空留巷技术可以少掘一条巷道，降低巷道掘进率，缓解矿井采掘紧张的矛盾。同时提高了煤炭资源利用率。

［责任编辑：李月成］

檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲（上接第３８页）最大值２０ｍｍ，顶板下沉量最大值１１ｍｍ，底鼓量最大值７５ｍｍ，由此可知，巷道两帮和

顶板下沉量较小，底板变形量相对较大。

技术措施后，巷道围岩变形量、稳定时间和变形量增

幅有显著的降低，巷道变形得到有效控制，取得了显著的技术和经济效益，对矿井实现高产高效具有重要意义。

［责任编辑：李月成］

５　结　语

采取水力压裂、注浆加固、锚索补强等联合加固

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