沿空留巷技術在某礦山充填開采工作面中的應用

何軍奇

（開灤集團唐山礦業(yè)分公司生產技術部，河北 唐山 063000）

開灤集團唐山礦F5002工作面通過701巷道之后工作面軌道運輸系統(tǒng)缺失，造成工作面收尾后設備運輸?shù)睦щy，為了保證設備正?；爻?，在回采期間在工作面風道采用沿空留巷技術對巷道進行維護，保證收尾后設備可以從701系統(tǒng)回撤運出，同時為下一個銜接工作面預留出一條巷道，減少了銜接工作面的掘進量。

1 工程概況

F5002工作面位于礦層平均厚度為2.4m。礦層平均傾角13°。工作面可采走向長度652m，傾斜長度65m。工作面支護選用ZC4800-16/30型基本支架44組，機頭機尾各安裝ZT8800-16/30型端頭支架2組排頭支架，共計使用支架46組。

2 沿空留巷技術的應用

2.1 巷道支護

（1）風道超前工作面30m以外加打頂錨索加強巷道頂板支護（圖1），錨索加打后，為兩趟錨索平行布置，同趟錨索間距不大于3.0m。

（2）留巷后巷道斷面要求：距離風道端頭支架后方8.0m位置矸石袋子墻距離巷幫的距離不小于4.0m，沿空留巷后巷道寬度不小于3.8m，高度不小于2.5m。

圖1 F5002風道超前工作面加密錨索布置示意圖

2.2 采空區(qū)側支護

留巷后在充填區(qū)一側抬板里側碼放一道矸石袋子（圖2），矸石袋子寬度不小于0.8m，高度與巷道等高，矸石袋子要接頂。矸石袋子碼放好后，在風道端頭支架后方不大于4.0m位置每隔不大于3.0m緊貼矸石袋子墻打一個截面面積為0.15*0.17的長度合適的木柱，木柱要接頂嚴實，柱頂向充填區(qū)傾斜1°～3°，在距離底板不大于1.5m相鄰木柱之間用3寸及以上釘子釘好一道拉條，拉條規(guī)格0.075m*0.17m*3.0m，木柱、拉條形成一個整體逼緊矸石袋子墻，防止留巷后的充填區(qū)側壓擠垮矸石袋子。距離端頭支架尾梁后方不大于20m在距離矸石袋子不大于1.2m在沿空留巷上頂每隔不大于3.0m補打一顆錨索。

圖2 沿空留巷采空區(qū)側支護示意圖

3 沿空留巷安全保證措施

（1）工作面兩出口各采用1組ZT8800-16/30型端頭充填液壓支架進行支護。

沿空留巷后，距離出口端頭支架尾梁后方不大于2.0m補打一趟抬板：抬板距離充填區(qū)一側頂鋼帶邊0.7m～0.8m，抬板為HDJA-1200型金屬鉸接頂梁配合單體柱一梁一柱組成，單體柱柱頂向充填區(qū)傾斜1°～3°。

（2）保護風道出口頂錨桿、錨索：移動機尾端頭支架和第44組支架時，支架上方墊好木料，避免移動機尾端頭支架升降時破壞頂錨桿螺母以上部分和錨索鎖具以上部分，頂錨桿螺母和錨索鎖具以下部分可以彎曲。

（3）加強工作面架后充填質量：充填比要不小于1.3，要盡量縮小1組～43組支架后方充填矸石最頂端與充填區(qū)頂板間的距離。

（4）如果沿空留巷范圍頂板來壓明顯，立刻在來壓明顯范圍的巷中補打一趟抬板，抬板要求一梁不少于一柱。

（5）風道在斷層破碎帶、地質構造變化帶、壓力異常區(qū)、巷道頂板托偽板等復雜地質條件時的特殊地點，上頂布置加密錨索。巷道斷面超高時，上頂布置加密錨索后，留巷時可以不打貼幫柱。

（6）施工人員必須在有效的支護下方作業(yè)，嚴禁進入無支護區(qū)。

（7）沿空留巷施工時，要嚴格執(zhí)行“敲幫問頂找掉”制度，找掉時，必須設專人觀山。找掉必須利用長柄工具將頂上的懸浮活矸找凈，只有確保沒有安全隱患后才能作業(yè)。碼矸石袋子時，要碼直，要碼牢碼實。盡量減少矸石袋子間和矸石袋子與頂板的縫隙，以便減少漏風。

（8）在風道端頭支架后方如有頂錨桿、錨索失效，在臨近不大于0.3m范圍補打同等支護或加打單體柱點柱。

（9）沿空留巷范圍巷道監(jiān)測設備：機尾端頭支架尾梁后方沿空留巷距離每隔不大于50m，設置一塊頂板離層儀。

（10）沿空留巷瓦斯及有害氣體管理：沿空留巷充填區(qū)側每隔80m敷設一個1.2m長的6分鐵管作為檢查孔，鐵管外露出矸石袋子0.2m～0.3m，鐵管另一側伸入充填區(qū)，鐵管要求距離上頂不大于0.5m，鐵管外露的一側加堵。

4 沿空留巷的支護效果

F5002工作面回采結束后，沿空留巷保留巷道長度350m，在沿空留巷內每間隔50m安設一組頂板離層儀的觀測結果表明：沿空留巷頂板下沉量為50mm～200mm，礦幫有一定的移近，底鼓量不明顯，經局部底板清臥后，順利的將工作面支架及設備回撤外運，并且能夠滿足下區(qū)段采礦工作面回風巷的使用要求。

5 結語

沿空留巷工藝的實施，簡化工作面回采過程中所需物料運送環(huán)節(jié)，預留了工作面支架等設備回撤路線，減少了工作面設備回撤需新設計運輸線路環(huán)節(jié)，提高工作面回撤效率，增加工作面新風供應量，降低了工作面的瓦斯治理難度。

同時，風道成功實現(xiàn)沿了沿留巷工藝，避免二次掘進巷道人力和物力的浪費，避免了資源的浪費，有效的控制了老塘頂板的穩(wěn)定，為以后的沿空留巷工藝提供的大量的經驗借鑒和理論基礎。