淺析煤礦綜放工作面沿空留巷技術(shù)

李偉

[摘 要] 煤炭的回采工作一直以來(lái)都是煤礦開(kāi)采過(guò)程中的技術(shù)難題，提高煤炭回采效率對(duì)于提高煤礦開(kāi)采效益、最大化利用能源資源有著顯著作用。因此，煤炭實(shí)際回采工作中，要結(jié)合煤礦的實(shí)際水文條件，進(jìn)行合理的巷道布置和節(jié)能高效的支護(hù)形式設(shè)計(jì)，綜合各種情況進(jìn)行煤炭回采設(shè)備配備，多角度、全方面地提高煤炭回采工作的工作效率和質(zhì)量。重點(diǎn)闡述煤礦綜放工作面沿空留巷技術(shù)，并結(jié)合具體工程實(shí)例分析該技術(shù)的可操作性和技術(shù)效果，以供行業(yè)同仁參考。

[關(guān)鍵詞] 煤礦開(kāi)采;綜放工作面;沿空留巷技術(shù)

業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為煤炭回采工作面沿空留巷技術(shù)是煤礦開(kāi)采技術(shù)的優(yōu)化改革。這種技術(shù)在煤炭開(kāi)采過(guò)程中不斷應(yīng)用，可以最大限度地回收資源，避免可用煤體浪費(fèi)現(xiàn)象，符合國(guó)家對(duì)煤炭行業(yè)的最新要求，對(duì)于提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著顯著作用。

一、沿空留巷技術(shù)可行性分析

1.地質(zhì)條件分析

煤礦開(kāi)采綜放工作面所采煤層大都為不易自燃煤層，煤層傾角較?。s為4°），是近水平開(kāi)采煤層，并且煤礦工作面內(nèi)無(wú)較為特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，涌水量較小，無(wú)大量易燃易爆有毒氣體，安全性能較高，地質(zhì)條件有利于沿空留巷技術(shù)的開(kāi)展。

2.沿空留巷技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

（1）在煤礦綜放工作面中采用沿空留巷技術(shù)可以減少一條巷道的掘進(jìn)，降低了瓦斯防治與水防治的煤炭開(kāi)采成本投入，又可以節(jié)省煤礦開(kāi)采時(shí)間;

（2）沿空留巷技術(shù)的工作面通風(fēng)方式與傳統(tǒng)的開(kāi)采方式不同，采用“Y”字型通風(fēng)結(jié)構(gòu)，便于工作面的瓦斯防治管理工作的進(jìn)行，提高了開(kāi)采工作的安全保障;

（3）沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)煤礦無(wú)煤柱開(kāi)采，大大提高了煤炭資源的回收效率，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，并且還符合國(guó)家對(duì)煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。

3.巷道支護(hù)分析

沿空留巷技術(shù)的巷道支護(hù)難度較大，相較于傳統(tǒng)的煤炭開(kāi)采技術(shù)，需要加大巷道支護(hù)成本，并且還需要根據(jù)巷道所受采動(dòng)影響規(guī)律，分區(qū)分段地選擇科學(xué)合理的支護(hù)方式，進(jìn)而減少巷道變形量，確保支護(hù)效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，確保巷道的穩(wěn)定支撐和開(kāi)采人員的生命安全。

二、沿空留巷技術(shù)設(shè)計(jì)方案

1.沿空留巷支護(hù)方式

大多數(shù)煤礦煤炭開(kāi)采工作面的沿空留巷支護(hù)方式采用砌筑砼塊墻+工字鋼對(duì)子棚配合液壓抬棚+單體柱抬棚聯(lián)合支護(hù)。

2.各分段支護(hù)方式

（1）超前段支護(hù)

通常情況下煤礦綜放工作面回采軌道順槽切眼以外50m范圍作為超前支護(hù)范圍，一般采用工字鋼對(duì)子棚+π型梁?jiǎn)误w柱雙抬棚+雙液壓抬棚進(jìn)行超前支護(hù)，并且要注意將原有的3.8m工字鋼換成4m的工字鋼，在發(fā)現(xiàn)棚腿變形時(shí)需要進(jìn)行及時(shí)更換。

（2）過(guò)渡段支護(hù)

煤礦綜放工作面的過(guò)渡段支護(hù)工作共分為三點(diǎn)，一是在軌道順槽緊挨端頭支架側(cè)打設(shè)π型鋼梁?jiǎn)误w柱雙抬棚，另一側(cè)打設(shè)兩道液壓抬棚，抬棚間距為1.9m;二是端頭架需要打設(shè)兩道順山雙抬棚，間距1m，隨端頭支架推進(jìn);三是采空區(qū)與側(cè)泳金屬網(wǎng)進(jìn)行遮擋，防止人員在開(kāi)采期間被落矸砸傷。

（3）留巷段支護(hù)

煤礦煤炭會(huì)采工作面軌道順槽沿空留巷段支護(hù)措施，采用砼塊砌筑墻體+工字鋼對(duì)子棚支護(hù)方式，其中棚距700mm，砼塊規(guī)格為500mm×250mm、高150mm，墻體厚1m，砼塊墻體滯后端頭支架0.7m～3m，需進(jìn)行錨固工作，錨桿長(zhǎng)度為1250mm，兩端用托盤(pán)加緊加牢。

三、沿空留巷技術(shù)實(shí)際論證情況

1.頂板工程管理論證

（1）煤炭回采工作面開(kāi)采的煤層屬于近煤層（角度約為4°），易于控制巷道頂板，適合沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用。

（2）構(gòu)筑砌筑部分

構(gòu)筑砌筑帶，打錨索或抬棚支護(hù)頂板進(jìn)行沿空留巷，支護(hù)強(qiáng)度效果理想，可有效控制采空區(qū)與頂板支撐。

2.安全防護(hù)論證

（1）通風(fēng)方面

由于煤礦綜放工作面所采用的沿空留巷技術(shù)，工作面通風(fēng)系統(tǒng)呈現(xiàn)“Y”字結(jié)構(gòu)，不易于積累瓦斯等易燃易爆有毒有害氣體，但是在日常施工中我們?nèi)孕枰ㄆ谶M(jìn)行測(cè)試工作，防止沿空留巷段巷道向采空區(qū)與內(nèi)漏風(fēng)，造成瓦斯氣體排放不及時(shí)形成較大的安全事故隱患。

（2）煤塵方面

在進(jìn)行巷道的支撐工作時(shí)，巷道風(fēng)水管路每隔50m會(huì)設(shè)置三道閘門(mén)，定期進(jìn)行巷道的沖塵工作，并且會(huì)設(shè)有凈化水幕設(shè)施，保證巷道的煤塵防治安全。

（3）瓦斯等氣體方面

留空巷道砌筑墻體上會(huì)設(shè)置相應(yīng)的設(shè)施抽放采空區(qū)瓦斯等有毒有害氣體，并且會(huì)設(shè)有專門(mén)人員巡回檢查，檢察人員身上均配備瓦斯監(jiān)測(cè)設(shè)備，隨時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯情況，保證施工人員安全。

（4）水防治方面

綜合分析，煤礦開(kāi)采時(shí)都會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)進(jìn)行詳細(xì)分析，地表水對(duì)煤礦開(kāi)采工作影響不大，并且施工區(qū)域沒(méi)有開(kāi)采老空區(qū)域存在，巷道內(nèi)有專業(yè)的排水設(shè)施，水防治方面不影響煤炭回采工作的開(kāi)展。

總之，煤炭回采工作面沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用，是煤炭資源開(kāi)采的重大技術(shù)變革，是煤炭企業(yè)深入貫徹落實(shí)國(guó)家對(duì)資源開(kāi)發(fā)利用可持續(xù)發(fā)展要求的重要表現(xiàn)。作為相關(guān)企業(yè)的管理人員，我們應(yīng)該深入貫徹這一思想，并在實(shí)際工作中進(jìn)行資源利用開(kāi)發(fā)工作的優(yōu)化升級(jí)，提高企業(yè)效益的同時(shí)保護(hù)資源環(huán)境。

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[作者單位]

山西朔州平魯區(qū)茂華萬(wàn)通源煤業(yè)有限公司

（編輯：薄躍華）