千米深井特软弱煤层下冒落区立体置换人工造顶成巷技术研究与应用

摘要

海孜煤矿三水平标高为-1000m,三水平主石门揭突出煤层段地质构造发育,考虑揭煤期间施工安全采取小断面导硐揭煤.巷道穿煤过程中顶板破碎出现冒落;揭煤时采取撞楔配合U型钢支护,受破碎带影响巷道出现严重变形.三水平主石门服务年限长,为保证巷道长期稳定支护效果,并且达到支护稳定、长久服务与矿井安全生产目的,针对通过深井突出煤层和断层破碎带造成的冒落区,采取冒落区立体置换人工造顶成巷技术.深水平特软弱突出煤层高冒区采用多钻孔压气稀释瓦斯，气体稀释后采取液体防尘、泥浆封面和混凝土固化的置换技术进行人工造顶，保证安全施工。置换不采用化学浆液注浆，不污染环境和空气。多角度多层次顶板及煤层充填及固化，实现立体加固稳定高冒区域围岩和实现顶、帮和底充分固结，可靠控制各支护单元并互补增强支护强度。采用废旧钢丝绳做混凝土喷层筋骨，有利于废旧物资回收。千米深井特软弱煤层下冒落区立体置换人工造顶成巷技术，在深水平突出煤层、破碎带及已经造成的高冒区等高应力复杂条件下的巷道支护中，保证了安全施工，提升了围岩强度，保证了巷道支护变形量控制在技术要求范围内，达到了巷道长期高效服务的效果。