浇筑混凝土墙工艺在七一煤矿的应用

王利军

（山西煤炭运销集团七一煤业有限公司，山西 高平 048400）

0 引 言

《煤矿安全规程》中明确指出，工作面回采完之后需要及时封闭，阻断通至采空区的连通渠道。采空区存在大量的瓦斯，如何防治瓦斯泄露和采空区遗煤自燃，构建密闭墙是重要措施之一[1-2]。

山西七一煤业有限公司目前主采的9号煤层，其上方为已回采的3号煤层，两煤层间距约50m，9号煤层回采后，上覆岩层破断移动，老窑水可能通过裂隙进入9号煤层的采空区中，另外采空区存在残余瓦斯，9号煤存在自燃的可能，故9号煤层采空区密闭问题成为煤矿能否安全生产的重要因素[3]。

1 普通密闭构筑物工艺

常见煤矿井下采空区密闭构筑物，一是料石或砖体构筑，可用双墙浇筑结构而成，如图1所示，但该工艺存在以下不足：①由于料石之间粘合不严、料石与巷道粘合不严而导致存在裂隙漏气；②由于料石与砖体材质不同，受力不均匀，墙体受到围岩压力后，墙体破损、变形，产生裂隙，多次返修后经济投入较大。二是如图2所示的传统混凝土建造，该工艺为先起模板，运用铲车将混凝土填充模板，顶部采用人工填充。该工艺的缺点在于工期时间长，3到4天，主要靠人工施工，劳动强度较大，密闭好坏受人为因素影响较多[4]。

图1 料石或砖墙密闭墙

图2 传统混凝土建造工艺

2 浇筑式构筑密闭墙工艺

结合普通密闭构筑物工艺的优缺点，扬长避短，提高密闭墙的密闭性能，针对性的将普通密闭构筑物工艺进行优化改进，可将混凝土建造密闭墙工艺优化为浇筑式，浇筑密闭墙施工工艺以两道浇筑墙为基础（中间一般相隔0.8m），向中间充填黄土，利用注浆管将水泥浆注入黄土中，在墙外侧建筑料石墙体的新工艺。具体施工如下：

1）将两道厚0.8m的浇筑墙（混凝土构筑）建造在指定密闭地点，中间相隔0.5m，用黄土填充，浇筑墙外侧再用厚料石构筑，厚度一般0.9m，如图3所示，整个构筑强厚度约3m。

2）构筑密闭墙时留设注浆管，如图4所示，该管路一般用D38.5的无缝钢质，留设外漏100mm即可，注浆管深入黄土约200mm即可，每个密闭墙留设4组注浆管，上下间隔0.8m左右，注浆材料用水泥浆材料。

图3 浇筑密闭墙侧视图

图4 密闭墙留设管路布置图

3）在距顶板1m处留设观测孔和措施孔，在距底板0.5m处留设放水孔，如图3所示。

浇筑密闭墙墙体密度高，当矿山压力大于较大时，浇筑密闭墙将均匀受力，承载性能优于普通密闭构筑物。

3 浇筑密闭墙现场应用及效果分析

从监测结果可以得出，采用浇筑混凝土密闭墙新工艺可达到：①工作效率明显提高，平均1.5d完成一道密闭墙，与传统密闭墙工艺相比，缩短了施工工期；②此工艺构筑的密闭墙承受力强，受力更加合理；③使用寿命较长，返修的次数较少，最大限度保证了密闭性，防治灾害发生。