沿空留巷技术在综采工作面中的应用

武 勇

(山西阳煤集团南岭煤业有限公司，山西 清徐 030400)

引言

为了减少因采掘失调对矿井接替和安全生产造成的影响，沿空留巷技术正日趋完善与成熟。通过对不同矿井煤层顶底板岩性稳定性与承载力的研究分析，不断摸索总结出适合矿井本身留巷的支护材料与形式，确保巷道形变量在可控制的影响之内，提高巷道利用率，降低失修率，减少因再次掘进导致的成本投入与工期安全投入，促进了煤炭资源的回收采出率，为矿井对沿空留巷技术的推广应用积累与总结经验。

1 工程概况

当我们使用沿空留巷技术时，可以利用采掘矿井的方法，部门最终确定使用对巷减少压力并将其修复的技术。相关的工作单位最终决定对所有的工作面的边沿采线距离规定为1270m，将这段距离运用切顶卸压巷道内复合保护技术进行实施。沿空留巷技术一直在煤层一号的顶部底板发展着。但我们的顶部底板十分完整。有些地方有条件的，我们可以进行沿空留巷，但对于有些地方有顶煤(204YS23测点以东8m～56m范围、204YS14测点以东19m～88m范围)，进行沿空留巷技术施工时，会有一定的难度。这时我们相关的工作单位便会考虑提前放掉顶煤，当我们沿顶部底板向回采时，一般都会保证巷道能够将沿空留巷技术进行下去。

2 支护技术施工顺序

根据我们的经验，我们对工作的顺序安排如下，一，我们应该对一些可以进行运送的顺流进行两头拉伸，可以在发生爆破的聚能孔洞进行施工。二，进行这项工作时，必须要做到不会爆裂爆破，同时做到预防。三，从我们进行沿空留巷这项技术的实施开始，需要用到网绳等对进行辅助。四，我们紧跟着时代中的脚步，按照最初的设计方案将其改为U型支护，并做一些预防措施来防止有漏风问题。五，当我们对其进行适当通风时，为了减少漏风问题对其的影响。我们会在每五米处设计一条密闭的隧道。但是随着我们工作的逐渐进行，我们对于这些封闭的可以防止漏风的区域隧道也采用喷浆的方法，将上方封闭起来。因此我们也做到了对其进行第二次的封闭影响。

3 巷道支护参数的设计

沿空留岗巷道的稳定性不是很高。而我们的工作人员为了提高他们的稳定性，采用了很多种的方法对其进行选择。例如采用经验类比法对其进行支护，与此同时为了优化对巷道支护的方法，我们也采用过计算机数值模拟分析法，经验类比法等等，这样的方法可以省时省力、节约材料的材料，这对于当前的不太受欢迎的煤炭形式有着非常好的影响。

4 沿空留巷技术工艺

为了能够保证我们的保留向可以取得到完美成功，我们将沿空留巷的采用关键留在了保证顶板围岩的稳定性当中，这样我们就能够做到减少此处的变形。根据我们之前的一些研究结果和实践当中采用过的沿空留巷技术，我们最终决定在沿空留巷技术之中为“切顶卸压+强力锚索+巷道围岩临时支护”。当我们在对其顶部板块进行切割时，钻孔会在某些部分可能会切断顶部底板压力的传播路径，这样就可以做到对沿空留港顶部底板压力的减小。我们将巷道中的一些部分另换位置，对顶部底板进行一些加固补充，以此可以达到顶部底板下沉量不变的目的。该技术在采面采用的一些步骤如图所示。

图1 沿空留巷技术工艺

4.1 超前支护设计

在我们采用沿空巷道技术时，我们需要将其中的距离进行一些控制。例如，第一篇锚索与留巷帮间距需控制在400mm，锚索排距为1000mm，第一个与第二个之间的间距控制在1500mm。恒阻锚索的标准规格为直径φ21.8mm、长8.3m的强度较高的钢绞线，同时我们需要在锚索上施加的预紧力控制在280kn以上。

4.2 顶板切顶卸压

在我们进行严控巷道技术时，我们会采用一些对于回采帮上方施工时，用钻孔来解决压力过大的问题，而在钻孔时，我们会对于某个采面踩空的方向中有一定程度的倾斜角，而这个钻孔一般深6500mm，它们之间的距离一般为500mm。而我们的工作人员也会在我们工作时进行一定方向上的炸裂。从而可以达到使所有的钻孔相互之间可以形成切顶面，进一步可以达到降压的效果。

4.3 架后支护

在我们工作地方的零到150米范围内，我们工作地区顶部底板松落会给我们的沿空留巷技术所用到的巷道顶部底板造成了一定的影响。所以，在我们利用沿空留巷技术对其进行支护时，你对象还挺，我们会利用另外一种布置方式将嗯哼，一个两柱之间的距离另外改为1.2米。同时我们在进行其他一些工作项目时，当我们利用到沿空巷道技术时，同时我们也会使用游行的钢架形成的支架进行配合。

5 沿空留巷实施效果分析

当我们的工作人员在现场对其进行相关实验的检测时，检测出的结果为:第一，在该项技术使用时，结果呈现了很多方面性，这些方面之间有相对明显的区间变化。比如可以分为变形相对严重区间(-5m～45m)，和变形相对缓慢区间(-45m～70m)，在一些变形相对严重区间内，它们在变形时的速度最大可以高达34mm/d，在变形相对缓慢时的速度最大可以高达12mm/d。由我们专业人员检测出来的结果可以得出，沿空留巷巷道内侧顶部底板一般情况下的变化为620mm，两侧一般情况下的变化为456mm，我们对这些数据进行分析，发现顶部底板的变形在一般情况下为底部底鼓。第二点，当我们在使用沿空留巷时，在45mm到80mm之间，顶部底板在进行变形时速度会比较小，它一般变形的速度仅仅只在3.5mm/d;在我们工作范围内方圆45米，此时巷道就会发生变形，而它变形的速率会慢慢的增长。在我们工作的方圆25米内，巷道的变形速率会直线上升，上升到45mm/d。由此，在我们工作范围45m中，巷道变形的速率是逐渐增加的，工作人员观察可以发现使用沿空留岗技术的效率是最好的。

结束语

随着煤炭开采技术水平的不断提高，我国煤炭产量日益增多，怎样使煤炭开采更合理是当前煤炭行业面临的重要课题。沿空留巷是通过一定的支护手段将区段工作面的运输巷保留下来作为下一个区段工作面的回风巷，该技术不仅可以大幅度的减小巷道掘进工程量，还可以实现工作面无煤柱回收，相应地提高煤炭回采率，延长矿井服务年限，同时可以在一定程度的缓解工作面接替，缩短搬家倒面时间。对防火、防瓦斯也有一定的促进作用。目前，我国沿空留巷技术已逐渐成熟，然而关于沿空留巷巷内支护形式和巷旁支护形式的选择依然是阻碍沿空留巷技术推广的难题。基于此认识，本文以河南某矿为例介绍了沿空留巷技术的实践。