新元礦巷道矸石充填技術研究與應用

劉小軍

（華陽新材料科技集團有限公司，山西 陽泉 045000）

1 概況

山西陽煤集團新元煤礦生產能力為270 萬t/a，主采煤層為3 號煤和9 號煤。隨著生產能力的增大和開采年限的延長，新元礦的開采水平不斷延伸。目前，3 號煤的埋藏深度已經超過600 m。新元礦為煤與瓦斯突出礦井，9 號煤工作面回采之間需要進行瓦斯抽采，內錯尾巷和高抽巷都布置在煤層上方的巖層中，并且為方便巷道維護，正在施工的9號煤回風大巷也布置在巖層中，該巷道采用盾構機施工，日進尺15 m，月產矸石1.5 萬t。為此，新元礦在工業廣場9 號煤中掘進巷道，就地處理井下矸石。9 號煤層的平均厚度3.4 m，平均傾角2°，頂底板巖性如圖1 所示。

圖1 9 號煤頂底板巖性Fig.1 Lithology of roof and floor of No.9 coal seam

2 巷道矸石充填系統布置

2.1 采充巷道布置

按綜采工作面的巷道布置方式掘進巷道，如圖2 所示。為減少充填與掘進的相互干擾，實現平行作業，在充填區域內間隔掘進巷道。當一條巷道掘進結束后，立即進行密閉、充填。

如圖2 所示，按工作面布置的方式開掘工作面上下巷和開切眼。工作面采用間隔跳采，全部回收的方式。在區域中部開掘1 條支巷，將區段劃分為2 部分，在兩側分別掘進副巷出煤充填。下一個巷道與該巷道之間預留一段保護煤柱，下一條巷道掘進時，上一條已經掘進的巷道為備充巷道，對巷道進行充填。第一階段的巷道掘進結束后，在前兩個巷道保護煤柱之間進行第二階段的掘進充填，直至將所有煤柱回收。這樣，在整成區域內形成“一采一充”開采方式，采充在2 個巷道內進行，平行作業，提高了生產效率。……