新型支護(hù)技術(shù)在沿空留巷中應(yīng)用

王世全

【摘 要】雞西礦業(yè)集團(tuán)公司東海礦六采區(qū)在34#上薄煤層開采過程中采用新型錨帶網(wǎng)加錨鎖支護(hù)滿足了留巷支護(hù)強(qiáng)度需要，在沿空留巷支護(hù)技術(shù)上取得成功，使回采工作面少掘一條巷道，既節(jié)約費(fèi)用又緩解接續(xù)緊張。

【關(guān)鍵詞】新型錨帶網(wǎng)加錨鎖聯(lián)合支護(hù)技術(shù)；薄煤層；沿空留巷

0.前言

沿空留巷是指在上區(qū)段工作面采過后，通過加強(qiáng)支護(hù)或采用巷旁支護(hù)等有效方法將采空區(qū)運(yùn)輸平巷保留下來，供下區(qū)段開采時作回風(fēng)巷使用，其目的是指1條巷道可以得到2次利用。沿空留巷的主要優(yōu)點(diǎn)是下一區(qū)段回采時只需掘1條區(qū)段運(yùn)輸巷，從而降低了巷道萬噸掘進(jìn)率；其次是從根本上消除了沿空掘巷需要滯后掘進(jìn)的缺點(diǎn)，有利于上下區(qū)段正常順序開采，有利于礦井集中化和改善采掘關(guān)系。隨著厚及中厚煤層資源的減少和開采順序的發(fā)展，東海煤礦礦將逐步過渡到底部薄煤層采區(qū)，隨著薄煤層高產(chǎn)高效提高，薄煤層接續(xù)矛盾日漸突出，因此，探討和研究沿空留巷支護(hù)技術(shù)對該礦具有重要意義。

1.工作面概況

193采煤工作面位于六采區(qū)34#上層右二路，傾角l4°-170°，采高0.8～1.0m之間，走向長500m，工作面長140m，可采儲量9萬t。采深640～650m，本區(qū)34#上煤層為城子河組中部煤層，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，頂板為細(xì)砂巖，底板為細(xì)砂巖及煤頁巖。

34#上層右二工作面采用DZ30-12/100外注型單體柱配合木頂帽支護(hù)，柱排距0.75×0.8m工作面老頂初次來壓步距30～40m，周壓步距l(xiāng)7～20m.工作面運(yùn)輸巷為矩型巷道，凈寬2.8m，凈高2.2m，凈斷面積：6.16m2。巷道沿煤層頂板施工，采用長度1.8m，直徑φl8mm左旋螺紋鋼錨桿支護(hù)，間排距l(xiāng)000×1000mm，每排3根錨桿布置。

2.沿空留巷圍巖變形及礦壓現(xiàn)特點(diǎn)

（1）在回采工作面后方不遠(yuǎn)處，由于裂隙帶巖層取得平衡之前產(chǎn)生急劇沉降，引起巷道頂板在短期內(nèi)強(qiáng)烈下沉，采空區(qū)垮落巖石在上覆巖層作用下向巷道擠壓，使沿空側(cè)幫壓也較強(qiáng)烈。一般情況下，留巷的頂板下沉量主要發(fā)生在工作面后方0～40m范圍內(nèi)，在工作面后方l0～20m處最大，在工作面后方60～70m處以遠(yuǎn)頂板下沉趨于穩(wěn)定。

（2）直接頂板冒落后能填滿菜空區(qū)，使基本頂能處于平衡的頂板巖層，在采動其間沿空留巷的頂板下沉量與煤層采高成正比，一般為采高的10%～20%。煤層采高越小，沿空留巷越容易。

（3）沿空留巷的頂板下沉量與巷道寬度及懸頂距成正比，靠近采空區(qū)側(cè)的頂板下沉量比靠煤壁處大一倍。

（4）巷道一側(cè)幫應(yīng)力和穩(wěn)定性對頂板下沉量有明顯影響，若巷道兩幫煤巖遭受到嚴(yán)重破壞，裂隙帶巖層的沉降就會向煤體縱深發(fā)展，巷道頂板下沉量和兩幫位移量都會有明顯增長。

3.沿空留巷支護(hù)設(shè)計(jì)

根據(jù)以上沿空留巷圍巖變形及礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)及以往沿空留巷支護(hù)經(jīng)驗(yàn)對薄煤層留巷采取以下支護(hù)方式：

（1）錨桿+W鋼帶+錨鎖聯(lián)合支護(hù)頂板。

34#上層右二巷道掘進(jìn)時采用錨桿+W鋼帶支護(hù)，間排距為l000×1000mm，每排3根錨桿布置，支護(hù)強(qiáng)度滿足不了沿空留巷頂板支護(hù)需要，需在頂板補(bǔ)打錨桿及錨鎖加強(qiáng)支護(hù)。

（2）上幫支護(hù)。

石墻：石墻是工作面采后在工作面下方沿工作面走向利用采空區(qū)矸石壘砌，優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)約大量支護(hù)材料和費(fèi)用。缺點(diǎn)是石墻不質(zhì)密下沉量大，在初期動壓階段不能承載，必須隨工作面推進(jìn)及時壘砌，必須保證質(zhì)量，在沿空留巷后期仍可起到較好的護(hù)巷作用。

幫錨：由于34#上煤層薄，掘進(jìn)時上幫巖石高度在1.5m左右，掘巷時放炮震動造成圍巖松動圈加大，以前留巷采用靠幫木柱板皮剎幫支護(hù)，在石墻受壓時易片幫造成石墻倒塌，頂板下沉量及兩幫位移量增大，效果不理想。動壓期過后木柱大量折斷，后期恢復(fù)需進(jìn)行大量更換，造成人力物力浪費(fèi)。因此在上幫巖石處采用新型錨帶網(wǎng)支護(hù)，錨桿采用1800×φl8mm左旋螺紋鋼錨桿，間排距1200×1000mm，每排2根，配合l200×15mmW鋼帶和金屬網(wǎng)支護(hù)。

4.存在問題及解決方法

根據(jù)以往34#上層采深大頂板下沉量大300-400mm，兩幫移進(jìn)量大400～600mm，片幫嚴(yán)重底鼓500-700mm采取以下措施：

（1）下巷超前支護(hù)滯后采面40-50m，保證石墻在動壓區(qū)不變形。

（2）石墻采用水泥和煤粉混合料壘砌保證石墻支護(hù)強(qiáng)度及不漏風(fēng)。

（3）頂板及幫支護(hù)超前采面40-60m，在周壓前支護(hù)，保證支護(hù)強(qiáng)度有效，巷道圍巖變形小。

5.結(jié)束語

34#上層右二采面以采完5個月，留巷500m現(xiàn)正在恢復(fù)。實(shí)際留巷效果：頂板下沉量50-150/100mm，兩幫位移量50～200/150mm，底鼓300～400/350mm，經(jīng)過簡單恢復(fù)巷道完全能夠滿足作為采面上巷回風(fēng)及運(yùn)料。

沿空留巷施工工藝簡單，易操作，成本較低。新型錨帶網(wǎng)加錨鎖支護(hù)能夠滿足留巷支護(hù)強(qiáng)度需要，在沿空留巷上取得成功。沿空留巷對調(diào)整采掘關(guān)系緩解接續(xù)緊張有著非常重要意義。 [科]