沖擊地壓礦井密閉治理技術研究

楊江明

（山東省天安礦業集團業有限公司 ，山東 曲阜 273100）

1 概 述

星村煤礦三采區埋藏深、沖擊危險性強，綜放工作面回采過程中受上覆巖層的影響，應力釋放時能量可達到104焦以上，嚴重威脅著礦井的安全生產，大能量震動造成密閉墻時常出現開裂現象。3307外工作面回撤結束時軌道順槽密閉墻曾經發生沖擊波沖毀倒塌傷人事件，給礦井的安全生產和密閉區治理增加了難度。為防止密閉墻沖毀傷人，通過對密閉區充填超高水材料、已施工的密閉外加設鋼絲繩懸掛全斷面金屬網達到保護密閉墻的目的。

2 沖擊地壓礦井密閉治理技術

2.1 采空區密閉空巷充填技術

采空區密閉空巷充填主要是指充填超高水材料。超高水充填材料主要由A、B兩種料組成，分別與水充分混合均勻充填采空區。該材料凝固后的固體材料微膨脹、阻燃、防水、抗壓不分解。超高水材料與水混合比例 1：8-1：10，水含量占 95%～97%。

1）充填工藝及方法。采用開放式充填方法：即對采空區空巷不進行任何調控允許采空區上覆巖層部分垮落，采空區完全處于開放與自由狀態的方式；前期井下使用雙泵分別吸A料和B料按比例進行配制、混合進行充填；后期通過西風井注漿站添加A料、井下用2ZBQ210/4氣動注漿泵添加B料進行配制，經由密閉墻預留的措施孔進行充填。

圖1 3302密閉區域空巷位置圖

圖2 充填工藝示意圖

2）充填設備。前期為了實現充填的連續輸送，同時考慮到氣動注漿泵重量輕，便于移動，且相價格相對較低，安全性高，同時空巷充填體積相對較小，因此根據星村煤礦實際情況綜合考慮選用2ZBQ-210/4型氣動注漿泵。

2.2 密閉外加設鋼絲繩懸掛全斷面金屬網技術

1）拉設的鋼絲繩位置為距離密閉墻不大于1m的適當位置。

2）沿巷道水平、垂直方向各拉設不少于4道鋼絲繩，兩道鋼絲繩之間的距離800mm（±100mm），距離頂板最近一道鋼絲繩到頂板的距離為800（±100mm），鋼絲繩直徑不低于15mm，鋼絲繩與巷幫、頂板支護的錨桿（底板進行打設地錨）進行連接。

3）當巷幫、頂板無錨桿時，要利用錨桿鉆機進行打設錨桿，巷道底板利用風動扳手進行打設地錨，錨桿的長度不低于1200mm，錨桿外露長度200mm左右。

4）安設全斷面金屬網時，應用不小于10#鐵絲將金屬網聯到鋼絲繩上，聯接點為水平鋼絲繩和垂直鋼絲繩交叉點，交叉點采用“十字花”的方式進行連接，金屬網周邊與巷道接觸部分使用16#鐵絲進行連接，兩臨近連接點間距不大于200mm。

5）掛設全斷面金屬網時，由上向下進行掛網，兩張網不再進行搭接，用不小于16#鐵絲進行聯網，扣間距100mm左右。

2.3 效果檢驗

通過密閉區內空巷進行充填、密閉墻外增設全斷面金屬網后，密閉區內未出現超過104焦耳震動的能力，密閉墻體未出現大范圍脫落開裂現象，有效的提高了沖擊地壓礦井密閉治理水平。

3 結 論

1）對于沖擊地壓礦井來說，密閉區空巷充填、密閉墻外增設全斷面金屬網可以提高密閉治理水平，確保采空區密閉內無沖擊地壓隱患，密閉墻無傷人隱患。

2）該密閉治理技術徹底消除了停采線外空巷沖擊地壓、瓦斯、煤層自燃風險，降低了三采區三條集中巷沖擊影響。