對這些經驗的分析可以總結如下:
密集支撐形式基本不可取。
沿空留巷基本上是在上世紀初期以支護的形式完成的。當時各種支護形式的應用,已經解決了很多采煤工作面無煤柱采煤的問題。但都適用於壹些地壓相對較小、煤層賦存條件較好且無自燃的低瓦斯礦井。應用情況不盡如人意。
這種方法由於支護材料種類多,工作量大,支護效果差,采空區隔離效果差,很少使用。
應淘汰煤矸石的堆放方式
矸石堆積法是壹種看似簡單經濟的方法,但由於這種方法不能及時有效地支護頂板,容易造成頂板過度下沈,巷道不利於采掘工作。這種方式雖然單價低,但是會消耗大量人力,隔離效果很差,所以適應性很小。壹些好方法的出現會加速這種方法的淘汰。
砌墻法存在缺陷。
用預制塊砌墻,可以克服上面2.1、2.2節提到的立柱密集、矸石堆積等諸多缺陷,基本上可以形成封閉墻體隔離采空區。但這種方法仍然不能解決墻體與屋面的連接問題,往往導致屋面分離過大,支護效果不佳。應該在這個基礎上改進。2.4.高水材料沿空留巷是主流的留巷方式。隨著工作面的進行,在采空區所在壹側構築巷道充填體,形成巷道支護帶。高水材料通過調整水灰比來改變充填體的抗壓強度,可以滿足各種強度要求的工程需要,提供更大的初撐阻力,增加阻力快,適應頂板下沈,保證巷道更好的維護效果,機械化程度高。所構建的路側充填體密封性能好,隔離采空區效果好。用這種材料制成的漿液單獨存放24小時不會凝固,易於長距離運輸,非常適合大規模沿空留巷。
實踐證明,現澆混凝土隔墻法效果較好。
近年來的實踐證明,雖然混凝土墻有大量的有價值的材料。但這種方法適應性廣,承載力高,有足夠的切割強度,安全可靠。已經被廣泛接受。
混凝土墻的缺點在於工程造價高,施工復雜,強度上升速度快,不能適應高產高效礦井工作面。還有壹些施工方法不能保證墻體及時貼頂。本技術方案的施工方法主要包括:
大型自移式沿空留巷充填支架
該支架大大提高了沿空留巷的安全性,結構復雜,獨立性、靈活性、適應性和安全性強,使用效果好。
缺陷:施工完成後混凝土結構無法緊貼頂板,導致頂板離層,增加了留巷維護成本。
桶柱巷道支護方法
筒柱間距為1.4-1.8m,筒柱數量少,減少了工作量和施工速度,減少了對工作面生產的影響,保證了工作面的正常進行。筒柱內混凝土編號為300#,試件極限抗壓強度為30Mpa ",直徑為600-660mm的混凝土筒柱最大支撐力可達976。但封閉采空區不方便。效果比整面混凝土墻差。
糊狀混凝土
漿體混凝土,其主要成分是矽酸鹽水泥、砂、粉煤灰和漿體混凝土外加添加劑。凝固速度快、早強的專用充填體最大強度可達2 MPa。充填體寬2.5米,高3.4米。
這種方法的優點是呈糊狀,施工方便。缺點是實力和挖礦的關系不和諧,導致大量的物質消耗。
支持技術
柔性模板支撐技術是由西安科技大學王小利教授開發的。已成功應用於10多個礦井,目前正在推廣。將該技術應用於煤礦井下作為充填墻體,是煤礦技術的進步。柔性模板泵送混凝土沿空留巷技術已通過省級科技成果鑒定,達到國際領先水平,並享有多項發明專利。該技術的應用簡化了沿空留巷現澆混凝土技術的施工工藝。
現澆混凝土隔墻的技術評價
在以往的沿空留巷實踐中,失敗多於成功。所以對沿空留巷技術有副作用,多數人失去信心。通過近幾年的研究,人們終於認識到,過去沿空留巷的失誤,大多是由於隔離壁的強度和頂板的支護問題造成的。近年來,現澆混凝土隔墻的應用給沿空留巷技術帶來了新的活力。混凝土的固有優勢可以滿足工程的需要。
雖然混凝土是壹種理想的劃分方法,但它仍然存在壹些缺點。
混凝土施工中的主要缺陷有:
l使用鋼模板的各種支撐或模板有漏模板,影響施工質量;
l鋼模板難以解決墻頂連接問題,容易造成屋面與墻體縫隙不均勻,容易造成屋面過度下沈,支撐效果會大打折扣;
l現澆混凝土的強度需要28天的終強度,任何外加劑只能保證早期強度的增加。不能保證在任何情況下都能完全滿足采動壓力,只能通過增加混凝土墻的尺寸來解決,造成混凝土的浪費;