浅谈工作面沿空留巷优缺点

筠连川煤芙蓉新维煤业有限公司 新维煤矿 四川 宜宾 644501

引言

沿空留巷是指在综采工作面回采后,通过相关安全技术措施保证此工作面运输平巷的同时,采用对巷道两帮进行充填或支护的方式,隔离此工作面采空区,以此作为另一个工作面通风平巷的技术。沿空留巷是一种无煤柱开采技术,该技术减少了回采巷道掘进的工程量,减少了煤炭资源的浪费,提高了煤炭资源回收率。在新维煤矿,对新场井一盘区2108、2110等综采工作面运输顺槽采用沿空留巷技术,采用人工充填+工字钢+铅丝网+喷浆等联合支护方式维护巷道稳定。沿空留巷技术在筠连川煤芙蓉公司新维煤矿得到了广泛应用,沿空留巷技术及其施工支护工艺越来越完善,且在很大程度上降低了新维煤矿巷道掘进的成本。下面就新维煤矿2108、2110综采工作面的应用实例,对沿空留巷技术进行具体阐述、探讨。

1 沿空留巷的优缺点

1.1 沿空留巷的优点

(1)缓解了矿井瓦斯治灾压力。沿空留巷技术的应用大大降低了综采工作面采空区瓦斯溢出至工作面造成瓦斯超限或瓦斯爆炸的风险,并且还可以通过在沿空留巷内施工瓦斯治灾钻孔,进行瓦斯抽采,为矿井瓦斯抽采治灾提供了充足的时间和空间,大大降低了矿井瓦斯治灾压力。

(2)降低了矿井经营成本。

①沿空留巷技术的应用,有效减少了矿井综采工作面回采巷道的掘进工程量,使其成为下一个综采工作面的通风或运输巷道,同时也解决了工作面采煤、掘进、瓦斯治灾等系统接续紧张问题,从而降低了矿井经营成本。以新维煤矿一盘区新场井2108工作面为例,采用沿空留巷技术下的沿空巷道每米巷道所使用的材料成本为1970.218元,比原支护条件下采用的巷内锚网喷支护所使用的材料成本3788.98元节约了1818.762元,按切顶成巷巷道总长度600m计算,直接经济效益约为163万元,解放的下覆3、8#煤层更是具有重大的直接经济效益,优化支护参数后,挡矸U型钢90%以上均能安全回撤且直接供下一工作面使用,大大的节约了成本。详见表一所示

表一 2108工作面沿空护巷每米材料消耗及人工费用统计表

②此技术有效地降低了综采工作面回采巷道的维护整治工程量,大大减少了工作面回采时间。

③此技术减少了煤炭资源的浪费,并消除了由于煤柱产生的应力显现对工作面顶板破坏的隐患,减少了工作面顶板维护的工程量。

1.2 沿空留巷的缺点

(1)沿空巷道临近工作面采空区,巷道压力大,无法保证巷道断面达到设计断面要求,其中2108、2110机巷留巷段部分巷道断面无法实现与设计断面相符,存在留巷断面与设计断面偏差较大的问题且不能有效地维持原设计通风断面,影响安全生产。

(2)该项技术支护方式复杂,维修难度较大,成本较高。

(3)受切顶放炮影响,将影响正常生产。

(4)工作面向前推进时,机头段的采空区顶板可能未及时垮落,人工在处理超前顶板支护时存在安全隐患,增加了施工的管理难度。

(5)留巷前、后都需要采用单体液压支柱配合11#工字钢以“一梁二柱”的方式强化支护巷道顶板,需经常对留巷段单体液压支柱进行日常维护,对顶板进行离层观测及顶帮安全检查,加重了巷道的管理任务。

2 结论

在现有的技术条件下,沿空留巷为矿井节约了大量成本,有效地缓解了矿井瓦斯治灾压力,基本消除了工作面瓦斯超限的隐患,同时沿空留巷也存在顶板支护、巷道维护较难等问题,总体来说沿空留巷的利大于弊,对高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井来说效果明显,可以广泛推广使用。