李凤义， 聂文波， 陈 雷

(1.黑龙江科技大学 矿业研究院，哈尔滨 150022;2.黑龙江科技大学 安全工程学院，哈尔滨 150022)

沿空留巷技术能较好地实现矿井无煤柱护巷[1]，且在煤炭资源利用和采煤方法上均具有较好的技术经济优势，被我国很多矿区采用[2]。目前，我国主要无煤柱留巷技术有似膏体巷旁充填、超高水材料巷旁充填[3]等。

笔者根据围岩控制机理[4]，在七台河分公司桃山三井粉煤灰基胶结材料充填开采实验基础上，结合工作面实际地质条件，以粉煤灰基胶结材料为充填材料进行现场工业实验，以解决3832采煤工作面围岩变形问题。

1 工作面概况

新安矿3832综采工作面的煤厚1.6～2.8 m，平均2.2 m;倾角36°～40°，平均38°;基本顶为细砂岩，直接顶和直接底均为粉砂岩，煤层顶底板情况如表1所示。

表1 煤层顶底板情况Table 1 Seam roof and floor conditions

2 充填材料配比实验与强度计算

2.1 粉煤灰基胶结材料配比实验

充填材料选取是否合理不仅对沿空留巷技术成败起着关键作用[5]，也对充填质量、留巷成本及留巷效果起着决定性作用。因此，要求使用的充填材料具有快凝、快硬、高强、短时间内主动接顶等特点。

在前期大量实验研究的基础上，选取龙煤双鸭山分公司国电厂粉煤灰作为主料，采用复合激活法活化粉煤灰，并以24 h强度优化组合为充填材料的最优配比，则粉煤灰、水泥、泵送剂、早强剂(含活化剂)、水的配比为 800∶100∶15∶3∶898。最终得到的活化剂实验方案及结果如表2所示。

从表2可知，活化时间和活化剂掺量的比例对试块强度的增加都起促进作用，但试块的强度并非随两者的增长而增大，其在0.5 h、0.1%时达到最大值，因此，实验最佳方案定为活化时间0.5 h、活化剂掺量0.1%。……