近日，晉城技術(shù)研究院《一種煤層頂板冒落區(qū)置換充填方法》獲得國家知識產(chǎn)權(quán)發(fā)明專利證書，在煤礦巷道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域又多一項(xiàng)技術(shù)支撐。

隨著煤礦開采深度的增加，巷道圍巖壓力顯現(xiàn)加劇，尤其受采動(dòng)影響的煤巷，煤層板冒落現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。煤層頂板冒落區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作空間有限，處理要求時(shí)效性極強(qiáng)。采用傳統(tǒng)木垛構(gòu)頂方式處理，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)環(huán)境危險(xiǎn)，安全隱患多，并且冒落區(qū)易積聚瓦斯，不及時(shí)處理存在瓦斯超限和瓦斯爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。若用有機(jī)高分子材料充填，則價(jià)格昂貴，發(fā)泡后阻燃性大大降低，且有腐蝕性，反應(yīng)溫度高?！兑环N煤層頂板冒落區(qū)置換充填方法》通過在煤層頂板冒落區(qū)設(shè)置模袋，將模袋內(nèi)充氣后與冒落區(qū)域貼合，模袋底部使用槽鋼、鋼筋網(wǎng)、單體柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。使用充填泵向充氣模袋內(nèi)輸送雙組分漿液，漿液自底部進(jìn)料口進(jìn)入，置換出模袋內(nèi)氣體，氣體從模袋頂部泄壓閥排出，充填體固化后打設(shè)錨桿、錨索支護(hù)，使充填體與頂板圍巖形成穩(wěn)定的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明可有效解決煤層頂板冒落區(qū)瓦斯超限、支護(hù)失效問題，該工藝不改變原巷道斷面尺寸，通過快速充填冒落區(qū)、加強(qiáng)支護(hù)保證頂板安全，具有良好的推廣性。下一步，晉城技術(shù)研究院會(huì)將煤層頂板冒落區(qū)置換充填方法應(yīng)用于高瓦斯、頂板條件差的礦井，不斷打磨優(yōu)化方法，為煤礦安全生產(chǎn)和長遠(yuǎn)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

作者：時(shí)玨