沿空留巷技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用

＊連雅樂

（山西凌志達煤業(yè)有限公司 山西 046606）

煤礦行業(yè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展中的重要工業(yè)，其對于我國經(jīng)濟水平提高，生產(chǎn)生活能源資源使用而言有著重要的作用。工藝技術(shù)不僅推動了煤礦行業(yè)的發(fā)展，而且也促進了煤礦開采技術(shù)的創(chuàng)新，有著重要的價值和意義。沿空留巷技術(shù)作為一種典型技術(shù)應(yīng)用，在實際的煤礦開采中，具有多種應(yīng)用優(yōu)勢與價值?；诖?，文章將對煤礦開采中沿空留巷技術(shù)應(yīng)用情況給予詳細闡述。

1.沿空留巷技術(shù)概述

在煤礦開采階段，沿空留巷技術(shù)一般是沿采空區(qū)域邊緣按照一定的要求來設(shè)置原巷道，這樣能夠提高傳統(tǒng)煤礦開采過程中預(yù)留煤柱的回采效率。通常情況下，沿空留巷技術(shù)也可以對上個開采區(qū)段巷道給予有效支護，進而確保下個區(qū)段開采工作的順利進行，圖1描述的是沿空留巷技術(shù)示意圖。在煤礦開采中應(yīng)用沿空留巷技術(shù)，不僅能夠在很大程度上提高資源的回收率，也能夠有效控制煤礦的損失率。作為一種新型的先進的科學(xué)技術(shù)，沿空留巷技術(shù)在煤礦的實際生產(chǎn)開采工作中有著顯著的利用價值，其技術(shù)應(yīng)用水平與實際應(yīng)用效果在不斷提高，有著廣闊的應(yīng)用前景和未來，但是在實際的煤礦生產(chǎn)開采工作實踐應(yīng)用中，仍舊存在一定的問題與不足。

圖1 沿空留巷技術(shù)示意圖

通過對圖1進行分析可以發(fā)現(xiàn)，沿空留巷頂板處于巖層移動區(qū)，所保留巷道左側(cè)為采空區(qū)，極易遭受下個工作面回采過程中所存在動壓的影響。因此，為了更好的發(fā)揮沿空留巷技術(shù)的作用，則需要對巷旁支護系統(tǒng)給予合理應(yīng)用，以確保巷道可以承受二次動壓。在對支護方式進行選擇時，需要對采動應(yīng)力給予有效估計。如果采空區(qū)內(nèi)存在比較多的遺煤時，要求支護系統(tǒng)密封性良好，以免采空區(qū)內(nèi)瓦斯涌入巷道中。

2.在煤礦開采中沿空留巷技術(shù)應(yīng)用常見問題

在煤礦開采中，雖然沿空留巷技術(shù)進行應(yīng)用有著諸多的優(yōu)勢與價值，能夠從多個方面推動煤礦生產(chǎn)開采工作的有效性。然而，在煤礦開采中我國所應(yīng)用的沿空留巷技術(shù)還存在一定的問題與不足。文章本部分將對煤礦開采階段，沿空留巷技術(shù)應(yīng)用常見問題給予具體闡述。

(1)支架技術(shù)發(fā)展慢

在煤礦開采過程中，支架技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用，其既可以實現(xiàn)對巷道的有效固定，還可以提升井下作業(yè)安全性。在傳統(tǒng)煤礦開采階段，支架保護更多的應(yīng)用在較淺的礦井中，但是在規(guī)模和深度較大的煤礦生產(chǎn)階段，支架保護的牢固性與穩(wěn)定性無法滿足煤礦生產(chǎn)需求。近些年來，我國煤礦行業(yè)雖然得到了快速發(fā)展，并推動了支護技術(shù)的創(chuàng)新，但是現(xiàn)有支架技術(shù)還不能很好的滿足煤礦實際開采需求，存在明顯的滯后性，進而影響煤礦開采效率。

(2)煤矸石堆法開采效率低

對于煤礦開采生產(chǎn)工作而言，煤矸石處理是其中比較關(guān)鍵的工作內(nèi)容，而且煤矸石堆放效率會對后續(xù)煤礦開采效率產(chǎn)生直接影響。在煤礦開采過程中，傳統(tǒng)煤矸石堆法雖然操作便利，且所需成本低，然而普遍存在穩(wěn)定性差等問題，使煤礦開采出現(xiàn)下沉問題，進而影響煤礦生產(chǎn)的有效進行。如今，傳統(tǒng)煤矸石堆法未能獲得進一步的發(fā)展，而且在煤礦實際開采階段將會消耗大量的人力、物力和財力，進而阻礙煤礦行業(yè)的發(fā)展。

(3)砌墻法支護效果不佳

在進行煤礦生產(chǎn)階段，對于煤礦隔離中普遍存在的密集支架和煤矸石堆法問題，大部分煤礦企業(yè)來選擇預(yù)制塊砌墻進行支護，雖然該方法能夠使煤矸石堆法中存在的問題給予解決，然而只能作為臨時處理，不利于煤礦長遠發(fā)展。同時，砌墻支護方式不能確保頂板與隔離墻的有效結(jié)合，進而導(dǎo)致支護效果不理想，導(dǎo)致煤礦開采效率低下。

3.沿空留巷技術(shù)應(yīng)用效果提升措施方法

上文對當(dāng)前沿空留巷技術(shù)在煤礦開采生產(chǎn)應(yīng)用中存在的問題進行了分析，這些問題會從多個方面影響著煤礦生產(chǎn)開采工作的效率以及安全性，因此需要針對已經(jīng)存在的問題提出相應(yīng)的解決方法與對策，從而提高沿空留巷技術(shù)的實際應(yīng)用效果與水平。

(1)提高支護措施應(yīng)用效果

在煤礦開采生產(chǎn)工作中，支護措施與技術(shù)是確保作業(yè)安全性與穩(wěn)定性的關(guān)鍵，因此為了充分發(fā)揮支護措施的應(yīng)用效果，則需要對沿空留巷技術(shù)給予科學(xué)、合理的應(yīng)用。為了做好支護措施，要按照要求提前做好巷道支護工作。在應(yīng)用巷道支護技術(shù)時，在石墻與頂板接觸過程中不可避免會產(chǎn)生或多或少的問題，不僅會影響到實際的支護效果，而且礦井頂板與巷道混凝土石墻連接銜接時，也會出現(xiàn)煤礦支護不理想的問題，此時可以借助提前支護來使該問題得到有效解決。提前支護一般是借助較高強度的螺紋錨桿或是運用鋼梁棚、單體柱等臨時支護結(jié)構(gòu)來進行支護，并且在采煤工作面一邊向前移動，一邊進行支護。同時，頂板下沉?xí)斐上锏雷冋藭r需要做好頂板支護工作，其可以利用梯形棚進行有效支護，也可采用金屬網(wǎng)與混凝土石墻對巷道進行支護。此外，錨網(wǎng)支護也能夠有效加強頂板的支護作用。

圖2 沿空留巷綜采工作面

(2)合理采用混凝土材料

混凝土材料有著強度硬度大、韌性較好等優(yōu)點，其承載力較強，能夠有效提高巷道支護的穩(wěn)定性。通常情況下，在回采工作面中，混凝土可以通過增加混凝土石墻與保護墊間的數(shù)量，來避免頂板下沉問題的發(fā)生，進而確保煤礦開采工作的順利進行。在混凝土應(yīng)用階段，石墻構(gòu)造混凝土得到廣泛應(yīng)用，并結(jié)合開采深度來對混凝土石墻進行調(diào)整和優(yōu)化，除此之外，在煤層與混凝土石墻基礎(chǔ)上還需要按照要求設(shè)置木樁，從而使頂板下沉問題得到有效改善。

(3)提高沿空留巷技術(shù)方案科學(xué)性

在煤礦生產(chǎn)開采過程中，安全是最基本的要求，而支護技術(shù)的應(yīng)用能夠確保煤礦生產(chǎn)開采的有效性，以此來達到預(yù)期的支護效果。我國煤礦資源所處環(huán)境條件比較復(fù)雜，加之煤礦開采過程中沿空巷道深度存在一定的差異，進而導(dǎo)致不同煤礦巷道承受不同的壓力。在應(yīng)用沿空留巷技術(shù)時，相關(guān)工作人員需要根據(jù)實際的礦區(qū)礦井條件，做好設(shè)計與計算工作，這樣既可以確保相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性，而且還可以充分發(fā)揮沿空留巷技術(shù)的作用。其次，沿空留巷技術(shù)應(yīng)用過程中，還需要做好礦井內(nèi)部支護和外壁受力的計算工作，必須要根據(jù)實際的客觀情況進行制定，并不斷優(yōu)化技術(shù)方案，保證煤礦開采順利進行。

(4)完善事故預(yù)防措施

在煤礦開采時，需要細化和完善事故預(yù)防措施，不僅能夠有效地處理煤礦開采中發(fā)生的緊急安全事故，也能夠預(yù)防性的防止安全事故的發(fā)生，為整體的煤礦開采工作提供宏觀上的指導(dǎo)與幫助。在煤礦開采過程中，瓦斯氣體溢出現(xiàn)象比較常見，一旦發(fā)生瓦斯爆炸，將會誘發(fā)比較嚴(yán)重的安全事故，而完善事故預(yù)防措施，能夠及時地發(fā)現(xiàn)瓦斯爆炸事故，并采取有效措施給予處理。具體做好以下幾個方面：①完善沿空留巷管理機制，對巷道風(fēng)流中氣體濃度變化給予實時監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)異常，則需要及時給予處理；②對巷道靠近采空區(qū)一側(cè)進行密封。如果選擇傳統(tǒng)支護方式時，要按照要求對密封墻澆筑混凝土；如果選擇現(xiàn)代支護方式時，要重視充填體切頂工作，以達到預(yù)期的密封效果；③對于煤礦通風(fēng)系統(tǒng)，需要科學(xué)管理，根據(jù)相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，保證新鮮空氣能夠快速流通。具體的沿空留巷技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用，如表1所示。

表1 沿空留巷技術(shù)應(yīng)用概況

4.結(jié)語

總而言之，沿空留巷技術(shù)在我國煤礦的生產(chǎn)開采中發(fā)揮了重要的作用和價值，其技術(shù)不斷發(fā)展與成熟，在煤礦開采中普及應(yīng)用，在實現(xiàn)資源高效利用的同時也提高了經(jīng)濟效益。但是當(dāng)前沿空留巷技術(shù)得到實際應(yīng)用但仍存在一定不足，文章對此進行分析研究，并提出提高其應(yīng)用效果的措施方法，希望能夠進一步推動我國煤礦行業(yè)發(fā)展。