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【阳泉高星建材外加剂】为您介绍：采空区开放式充填开采工艺煤矿采空区填充

采空区开放式充填开采工艺是在仰斜开采条件下，采空区完全处于开放与自由状态，利用煤层倾角使超高水材料浆体自行流入采空区并固结成形对覆岩进行支撑。煤矿采空区填充

具体做法如下：自开切眼始，工作面推进适当距离后，即对采空区实施充填。随着充填工作的不断推进，充填浆体液面不断上升，逐渐将低于工作面位置水平以下的采空区充填密实，并将部分垮落下来的矸石(若存在)胶结起来，形成整体支撑上覆岩层的充填胶结承载体。

该工艺的优点：①充填与开采互不影响，工作面产量不受充填工艺制约；②充填工艺简单，人员需求少，易于***与管理，工作面支架不需改造；③不控制直接顶，人员作业不在采空区，充填过程。

不足之处：当采高较大或煤层倾角较小时，该方法对控制临近采空区上覆岩层有一定的局限性，但通过在工作面后方构筑挡浆体，使充填浆体液面水平升高，缩短顶板悬跨距，可较好地实现对采空区的充填。此外，当工作面涌水较大时，对充填效果有一定影响，需采取疏治水措施。

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采空区混合式充填是指采空区充填时，根据需要采用充填袋与开放式充填相结合的充填方式。根据充填袋布置方式与开放式充填区域位置关系的不同，混合式充填一般可分为间隔交错式充填和分段阻隔式充填两种。

间隔交错式充填煤矿采空区填充

间隔交错式充填的充填工艺如下：将工作面分成若干区域，间隔布置充填袋。充填袋长度与充填袋间隔距离分别为L1、L2，其值与采场参数、顶板岩层稳定性、煤层倾角和采高等因素有关。该方法适合于两巷进行沿空留巷的充填工作面。

充填实施步骤：①当工作面推进至适当距离后，在工作面后方架设充填袋，并在其中充入超高水充填材料；②视情况对两充填袋之间的剩余空间进行开放式或将外端开口封闭后进行充填。

该方法优点及适应性：①与全袋式充填相比，减少了部分吊挂充填袋的工作量，提高了充填效率，降低了充填成本；②与开放式充填相比，混合式充填可应用于水平及近水平煤层，适应性增强；③充填间隔L1 与L2 的大小及间隔顺序与工作面围岩条件有关，可按需要进行调整。

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15#煤层15103工作面采用高水材料沿空留巷后，实现了“Y”型通风，在15103轨道顺槽进行原位沿空留巷，轨道顺槽掘进断面4.5×3.2m（宽×高），留巷断面4m×3.2m（宽×高），充填体长×宽×高为3.6×2×3.2m，其中充填体0.5m置于巷内、1.5m置于采空区。

由于煤层顶板为坚硬灰岩，为保证留巷效果需提前对采空区顶板进行预裂施工。高水材料留巷段，巷道顶底板移近以底鼓为主，顶底板移近量在500mm，顶板无明显倾斜；两帮移近以二次采煤帮变形为主，高水材料巷旁充填墙体无明显变形，两帮移近量在150mm以内；高水材料巷旁充填墙体接顶严密，承压后适量可缩，未出现漏风情况，不需要进行二次维护，完全满足下一个工作面的运输顺槽使用要求。

超高水材料充填

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煤层倾角对充填开采的影响

煤层倾角越小则正常充填过程中采空区侧顶板的悬露长度越大，即接顶长度越大，此时对基本顶的初次垮落长度的要求也越大。基本顶在保证不垮落的情况下还应有一定的刚度，使基本顶不至于发生弯曲下沉。同时，充填浆体在重力作用下的流动性也随着煤层倾角的减小而减小。反之亦然。对于倾斜煤层（大于）由于此时的顶板悬露长度很短，常见的顶板几乎都可以满足其要求，而且此时限制充填开采的已不是煤层的倾角大小而是相应的采煤方法。