沿空留巷技術(shù)在綜采工作面中的應(yīng)用

武 勇

(山西陽煤集團南嶺煤業(yè)有限公司，山西 清徐 030400)

引言

為了減少因采掘失調(diào)對礦井接替和安全生產(chǎn)造成的影響，沿空留巷技術(shù)正日趨完善與成熟。通過對不同礦井煤層頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定性與承載力的研究分析，不斷摸索總結(jié)出適合礦井本身留巷的支護材料與形式，確保巷道形變量在可控制的影響之內(nèi)，提高巷道利用率，降低失修率，減少因再次掘進導致的成本投入與工期安全投入，促進了煤炭資源的回收采出率，為礦井對沿空留巷技術(shù)的推廣應(yīng)用積累與總結(jié)經(jīng)驗。

1 工程概況

當我們使用沿空留巷技術(shù)時，可以利用采掘礦井的方法，部門最終確定使用對巷減少壓力并將其修復的技術(shù)。相關(guān)的工作單位最終決定對所有的工作面的邊沿采線距離規(guī)定為1270m，將這段距離運用切頂卸壓巷道內(nèi)復合保護技術(shù)進行實施。沿空留巷技術(shù)一直在煤層一號的頂部底板發(fā)展著。但我們的頂部底板十分完整。有些地方有條件的，我們可以進行沿空留巷，但對于有些地方有頂煤(204YS23測點以東8m～56m范圍、204YS14測點以東19m～88m范圍)，進行沿空留巷技術(shù)施工時，會有一定的難度。這時我們相關(guān)的工作單位便會考慮提前放掉頂煤，當我們沿頂部底板向回采時，一般都會保證巷道能夠?qū)⒀乜樟粝锛夹g(shù)進行下去。

2 支護技術(shù)施工順序

根據(jù)我們的經(jīng)驗，我們對工作的順序安排如下，一，我們應(yīng)該對一些可以進行運送的順流進行兩頭拉伸，可以在發(fā)生爆破的聚能孔洞進行施工。二，進行這項工作時，必須要做到不會爆裂爆破，同時做到預防。三，從我們進行沿空留巷這項技術(shù)的實施開始，需要用到網(wǎng)繩等對進行輔助。四，我們緊跟著時代中的腳步，按照最初的設(shè)計方案將其改為U型支護，并做一些預防措施來防止有漏風問題。五，當我們對其進行適當通風時，為了減少漏風問題對其的影響。我們會在每五米處設(shè)計一條密閉的隧道。但是隨著我們工作的逐漸進行，我們對于這些封閉的可以防止漏風的區(qū)域隧道也采用噴漿的方法，將上方封閉起來。因此我們也做到了對其進行第二次的封閉影響。

3 巷道支護參數(shù)的設(shè)計

沿空留崗巷道的穩(wěn)定性不是很高。而我們的工作人員為了提高他們的穩(wěn)定性，采用了很多種的方法對其進行選擇。例如采用經(jīng)驗類比法對其進行支護，與此同時為了優(yōu)化對巷道支護的方法，我們也采用過計算機數(shù)值模擬分析法，經(jīng)驗類比法等等，這樣的方法可以省時省力、節(jié)約材料的材料，這對于當前的不太受歡迎的煤炭形式有著非常好的影響。

4 沿空留巷技術(shù)工藝

為了能夠保證我們的保留向可以取得到完美成功，我們將沿空留巷的采用關(guān)鍵留在了保證頂板圍巖的穩(wěn)定性當中，這樣我們就能夠做到減少此處的變形。根據(jù)我們之前的一些研究結(jié)果和實踐當中采用過的沿空留巷技術(shù)，我們最終決定在沿空留巷技術(shù)之中為“切頂卸壓+強力錨索+巷道圍巖臨時支護”。當我們在對其頂部板塊進行切割時，鉆孔會在某些部分可能會切斷頂部底板壓力的傳播路徑，這樣就可以做到對沿空留港頂部底板壓力的減小。我們將巷道中的一些部分另換位置，對頂部底板進行一些加固補充，以此可以達到頂部底板下沉量不變的目的。該技術(shù)在采面采用的一些步驟如圖所示。

圖1 沿空留巷技術(shù)工藝

4.1 超前支護設(shè)計

在我們采用沿空巷道技術(shù)時，我們需要將其中的距離進行一些控制。例如，第一篇錨索與留巷幫間距需控制在400mm，錨索排距為1000mm，第一個與第二個之間的間距控制在1500mm。恒阻錨索的標準規(guī)格為直徑φ21.8mm、長8.3m的強度較高的鋼絞線，同時我們需要在錨索上施加的預緊力控制在280kn以上。

4.2 頂板切頂卸壓

在我們進行嚴控巷道技術(shù)時，我們會采用一些對于回采幫上方施工時，用鉆孔來解決壓力過大的問題，而在鉆孔時，我們會對于某個采面踩空的方向中有一定程度的傾斜角，而這個鉆孔一般深6500mm，它們之間的距離一般為500mm。而我們的工作人員也會在我們工作時進行一定方向上的炸裂。從而可以達到使所有的鉆孔相互之間可以形成切頂面，進一步可以達到降壓的效果。

4.3 架后支護

在我們工作地方的零到150米范圍內(nèi)，我們工作地區(qū)頂部底板松落會給我們的沿空留巷技術(shù)所用到的巷道頂部底板造成了一定的影響。所以，在我們利用沿空留巷技術(shù)對其進行支護時，你對象還挺，我們會利用另外一種布置方式將嗯哼，一個兩柱之間的距離另外改為1.2米。同時我們在進行其他一些工作項目時，當我們利用到沿空巷道技術(shù)時，同時我們也會使用游行的鋼架形成的支架進行配合。

5 沿空留巷實施效果分析

當我們的工作人員在現(xiàn)場對其進行相關(guān)實驗的檢測時，檢測出的結(jié)果為:第一，在該項技術(shù)使用時，結(jié)果呈現(xiàn)了很多方面性，這些方面之間有相對明顯的區(qū)間變化。比如可以分為變形相對嚴重區(qū)間(-5m～45m)，和變形相對緩慢區(qū)間(-45m～70m)，在一些變形相對嚴重區(qū)間內(nèi)，它們在變形時的速度最大可以高達34mm/d，在變形相對緩慢時的速度最大可以高達12mm/d。由我們專業(yè)人員檢測出來的結(jié)果可以得出，沿空留巷巷道內(nèi)側(cè)頂部底板一般情況下的變化為620mm，兩側(cè)一般情況下的變化為456mm，我們對這些數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)頂部底板的變形在一般情況下為底部底鼓。第二點，當我們在使用沿空留巷時，在45mm到80mm之間，頂部底板在進行變形時速度會比較小，它一般變形的速度僅僅只在3.5mm/d;在我們工作范圍內(nèi)方圓45米，此時巷道就會發(fā)生變形，而它變形的速率會慢慢的增長。在我們工作的方圓25米內(nèi)，巷道的變形速率會直線上升，上升到45mm/d。由此，在我們工作范圍45m中，巷道變形的速率是逐漸增加的，工作人員觀察可以發(fā)現(xiàn)使用沿空留崗技術(shù)的效率是最好的。

結(jié)束語

隨著煤炭開采技術(shù)水平的不斷提高，我國煤炭產(chǎn)量日益增多，怎樣使煤炭開采更合理是當前煤炭行業(yè)面臨的重要課題。沿空留巷是通過一定的支護手段將區(qū)段工作面的運輸巷保留下來作為下一個區(qū)段工作面的回風巷，該技術(shù)不僅可以大幅度的減小巷道掘進工程量，還可以實現(xiàn)工作面無煤柱回收，相應(yīng)地提高煤炭回采率，延長礦井服務(wù)年限，同時可以在一定程度的緩解工作面接替，縮短搬家倒面時間。對防火、防瓦斯也有一定的促進作用。目前，我國沿空留巷技術(shù)已逐漸成熟，然而關(guān)于沿空留巷巷內(nèi)支護形式和巷旁支護形式的選擇依然是阻礙沿空留巷技術(shù)推廣的難題?；诖苏J識，本文以河南某礦為例介紹了沿空留巷技術(shù)的實踐。