澆筑混凝土墻工藝在七一煤礦的應用

王利軍

（山西煤炭運銷集團七一煤業有限公司，山西 高平 048400）

0 引 言

《煤礦安全規程》中明確指出，工作面回采完之后需要及時封閉，阻斷通至采空區的連通渠道。采空區存在大量的瓦斯，如何防治瓦斯泄露和采空區遺煤自燃，構建密閉墻是重要措施之一[1-2]。

山西七一煤業有限公司目前主采的9號煤層，其上方為已回采的3號煤層，兩煤層間距約50m，9號煤層回采后，上覆巖層破斷移動，老窯水可能通過裂隙進入9號煤層的采空區中，另外采空區存在殘余瓦斯，9號煤存在自燃的可能，故9號煤層采空區密閉問題成為煤礦能否安全生產的重要因素[3]。

1 普通密閉構筑物工藝

常見煤礦井下采空區密閉構筑物，一是料石或磚體構筑，可用雙墻澆筑結構而成，如圖1所示，但該工藝存在以下不足：①由于料石之間粘合不嚴、料石與巷道粘合不嚴而導致存在裂隙漏氣；②由于料石與磚體材質不同，受力不均勻，墻體受到圍巖壓力后，墻體破損、變形，產生裂隙，多次返修后經濟投入較大。二是如圖2所示的傳統混凝土建造，該工藝為先起模板，運用鏟車將混凝土填充模板，頂部采用人工填充。該工藝的缺點在于工期時間長，3到4天，主要靠人工施工，勞動強度較大，密閉好壞受人為因素影響較多[4]。

圖1 料石或磚墻密閉墻

圖2 傳統混凝土建造工藝

2 澆筑式構筑密閉墻工藝

結合普通密閉構筑物工藝的優缺點，揚長避短，提高密閉墻的密閉性能，針對性的將普通密閉構筑物工藝進行優化改進，可將混凝土建造密閉墻工藝優化為澆筑式，澆筑密閉墻施工工藝以兩道澆筑墻為基礎（中間一般相隔0.8m），向中間充填黃土，利用注漿管將水泥漿注入黃土中，在墻外側建筑料石墻體的新工藝。具體施工如下：

1）將兩道厚0.8m的澆筑墻（混凝土構筑）建造在指定密閉地點，中間相隔0.5m，用黃土填充，澆筑墻外側再用厚料石構筑，厚度一般0.9m，如圖3所示，整個構筑強厚度約3m。

2）構筑密閉墻時留設注漿管，如圖4所示，該管路一般用D38.5的無縫鋼質，留設外漏100mm即可，注漿管深入黃土約200mm即可，每個密閉墻留設4組注漿管，上下間隔0.8m左右，注漿材料用水泥漿材料。

圖3 澆筑密閉墻側視圖

圖4 密閉墻留設管路布置圖

3）在距頂板1m處留設觀測孔和措施孔，在距底板0.5m處留設放水孔，如圖3所示。

澆筑密閉墻墻體密度高，當礦山壓力大于較大時，澆筑密閉墻將均勻受力，承載性能優于普通密閉構筑物。

3 澆筑密閉墻現場應用及效果分析

從監測結果可以得出，采用澆筑混凝土密閉墻新工藝可達到：①工作效率明顯提高，平均1.5d完成一道密閉墻，與傳統密閉墻工藝相比，縮短了施工工期；②此工藝構筑的密閉墻承受力強，受力更加合理；③使用壽命較長，返修的次數較少，最大限度保證了密閉性，防治災害發生。