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一、充填設備及工藝
材料施工採用的設備主要有氣動隔膜泵、混合器。
材料充填工藝如下：按照水灰比(1.5~2)∶1 的比例配製並混合攪拌，然後通過氣動隔膜泵泵出，通過配製壓風管的混合器，壓風與漿液充分混合發泡，然後輸送至充填點。具體的工藝原理示意圖如圖 2 所示。
二、充填方案
1、 複雜空巷充填方案
以某煤礦為例，在需要充填的巷道一側施工1道厚25cm磚混牆，高度約2m，待磚混牆固化且具有一定的抗載能力後，向充填區灌注無機發泡材料漿液，如圖3所示。
為了降低施工難度，採用間隔、分次充填的方法，從下往上依次充填，充填高度1~1.5m。 第1層次充填滿後，加高磚牆，按照第1層類似的程序充填第2層。直至填滿整個巷道。
為防止充填區邊界處力學性能差異，每層充填區長高略不同。為保障整個巷道能夠填滿，應保證充填材料的流動性。現場根據材料凝固情況，實時調整材料水灰比。
2、工作面上隅角密閉方案
當工作面上隅角出現不充分垮落時，為了避免瓦斯超限、漏風等，當工作面上隅角出現懸頂區時，在上隅角位置施工密閉牆，密閉牆示意圖如圖4所示。
工作面上隅角密閉時具體採用的方案步驟：
（1）清理上隅角浮煤及矸石，保證充填包下部底板平整；
（2）在充填包四周固定金屬網，防止鼓包；
（3）在充填包外側靠近金屬網位置打設單體柱；
（4）向充填包內部充填無機發泡材料，直至接頂。
3、巷道高冒區充填方案
高冒區的存在不僅會引起瓦斯積聚， 還易造成熱量積聚，存在煤層自燃的隱患，為了杜絕該隱患，需要對冒頂區充填。 冒頂區充填方案示意圖如圖5所示。
首先在冒頂區下部搭設假頂，一般採用錨桿和錨索懸吊的方式，將金屬網懸吊至冒頂區下部，然後在金屬網上部鋪風筒布，並處理好周邊及接茬處，防止漏漿。
同時穿過金屬網布設注漿管和回漿管，回漿管位於冒落區最高處。充填時，從注漿管向冒落區注漿充填，當回漿管出現回漿時，停止注漿，停泵20min後，拔出注漿管，從回漿管向冒落區繼續充填，保證接頂效果。
參考文獻：張磊,張耀輝,程博,等.煤礦用無機發泡充填材料研發及其應用研究[J].煤炭技術,2024,43(06):28-32.
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