老旧空巷充填解决方案:破解历史隐患,保障矿山安全开采
空巷多为煤矿开采遗留巷道,工作面过空巷时,受采动支承压力、围岩弱化等因素影响,易引发顶板下沉、片帮甚至冒顶事故,严重威胁安全生产;若放弃开采则造成资源浪费。随着深部开采地应力增加,围岩塑性区扩大、变形加剧,传统处理方法存在支护不足、工艺复杂、成本过高等弊端,难以满足安全高效开采需求。因此,探索经济可靠的空巷治理方案,对保障矿井安全、提高资源利用率至关重要。旭辰矿业科技凭借精准诊断技术与高性能充填材料,打造老旧空巷充填解决方案,实现历史隐患彻底治理与矿山安全长效保障。
方案核心逻辑
以 “精准探测 - 安全充填 - 长效稳定” 为核心,通过先进探测技术明确老旧空巷的位置、形态、规模及围岩状况,选用高适配性充填材料,采用 “分段充填、分层压实” 工艺,将空巷填充密实并形成稳定支撑体,消除空巷对周边开采的安全威胁,同时改善区域围岩应力分布,为后续工作面安全过空巷、高效开采创造有利条件。
核心技术与产品支撑
1)高性能充填材料适配
低碳胶凝材料:以工业固废为核心原料,低碳环保属性突出,同时具备高流动性、强粘结性与优异的体积稳定性,固化后抗压强度高、抗渗性好,能充分填充空巷裂隙与破碎围岩间隙,形成整体稳固的支撑体系,有效抵御采动支承压力,防止围岩变形坍塌。
高水充填材料:体积收缩率低、抗变形能力强,适用于大体积空巷充填,能快速填充空巷空间,形成均匀稳定的支撑体,承担顶板压力,防止围岩进一步变形坍塌。
2)精准探测与方案设计
采用注浆加固 CT 扫描诊断技术、地质雷达探测等手段,结合矿山历史开采资料,精准绘制老旧空巷的三维形态图,明确空巷与周边巷道、工作面的位置关系;针对空巷大小、围岩稳定性、含水情况等参数,定制充填材料配比、充填顺序及施工工艺,确保方案安全可行,适配工作面过空巷的实际需求。
3)安全可控施工体系
采用 “先探测后充填、先外围后核心、先封堵后填充” 的施工原则,搭配小型化、灵活化施工设备,适应老旧空巷复杂的作业环境;施工过程中实时监测空巷围岩变形、充填体强度及渗流量,设置安全预警阈值,确保施工过程安全可控;充填完成后通过 CT 扫描验收,确保空巷填充密实度达 98% 以上,为工作面顺利通过提供坚实保障。
方案核心优势
1)隐患治理彻底
实现老旧空巷 100% 填充密实,有效抵御采动支承压力,消除坍塌、突水等安全隐患,周边工作面开采安全系数提升 95%,成功破解工作面过空巷的行业难题,为矿山后续开采扫清障碍。
2)施工安全可控
针对老旧空巷隐蔽性、复杂性特点,建立全流程安全管控体系,施工过程零安全事故,解决传统充填 “盲目施工、风险失控” 的问题,保障作业人员与矿山设备安全。
3.)经济环保协同
充填材料以工业固废为主要原料,实现固废资源化利用,降低充填成本,相较于传统重新掘进开切眼等方案,综合成本降低 30% 以上;同时避免空巷治理对周边生态环境的破坏,兼顾经济效益与环保要求,契合 “双碳” 目标。
适用场景
适用于矿山遗留老旧空巷、废弃硐室、采空区残留空间等隐患治理场景,尤其适配综采工作面过空巷的安全保障需求,已在多家大型矿山企业的历史隐患治理项目中成功应用,助力企业实现空巷区域资源高效回收与安全生产的双重目标,获得客户高度认可。