沿空留巷技术在实践中的应用

巷道支护在保证支护强度, 保证安全的前提下, 积极采用新技术、新工艺, 推广新经验, 推进巷道支护改革。推行沿空留巷技术, 可以取消区段隔离煤柱, 提高资源回收率, 减少万吨掘进率, 缓和采掘关系, 延长矿井寿命。

1 工作面概况

1913工作面地面位置栾卸村东北及温庄村西南约650m, 埋深400～510m。工作面走向长820m, 工业储量25.1万吨。可采储量23.9万吨;落煤呈粉末状或碎块状, 煤层结构简单, 一般含一层夹矸, 矸厚0～0.05m, 最小煤厚0.90m, 最大煤厚1.9m, 平均1.53m。依据相邻工作面观测资料, 本煤层直接顶为Ⅱ级2类, 初次来压步距25～30m, 周期来压步距6～10m。两巷超前影响带80～100m。 (如图1)

2 施工组织

2.1 组织管理

(1) 强化职工理论培训, 对沿空留巷工艺、工作标准、流程、技术标准及安全要点及重要性进行全面系统学习, 在现场中懂标准、会操作。

(2) 建立“一兼二专”队伍。在施工单位定员没有增加的情况下实施了留巷作业。工作面运料人员兼职运送留巷所需材料;专职人员负责留巷, 以保证施工质量;专人验收, 随时检查, 发现问题及时解决。

(3) 制定奖励政策, 做到留巷生产两不误。

2.2 现场施工

(1) 预埋锚杆, 为减少打注浆锚杆的时间, 减少材料费, 拉架后及时预埋L型锚杆, 并上好托盘和螺母。

(2) 预充填, 留巷底鼓出的矸石, 清卧时, 及时充填到跨落不及时的网下, 人工充填, 减少顶板来压对留巷的压力。

(3) 风水管路不回撤, 按标准吊挂, 同时留巷里段接通电话, 实现了三条生命线有效保留。

(4) 里段压力稳定后, 放顶回撤时人工假帮采用三种支护方式进行试验性支护。一是在里段40m范围内支设边柱, 保证有足够的初撑力和支护强度;二是在40～50m范围内上帮不支护;三是50～65m上帮支设带帽单体点柱。

(5) 由于巷道顶底板移近量大, 巷内活矸清理工作量大, 为减少职工劳动强度, 在横溜子后安装一部80m长窄40型小溜子。

(6) 对∏型梁及时进行了改进。一是, 通过使用∏型梁与十字梁不小于90度角, 致使∏型梁不能有效护帮, 发现后对∏型梁“肩膀”进行了处理;二是, 开始留巷时顶板压力增大后, 上帮支护变形, 复合铁鞋外蹬、十字顶梁变形损坏严重, 通过现场详细观察, 发现2.4m∏型梁过长, 顶底板移近量大底板坚硬, ∏型梁下扎到一定程度后∏型梁和单体支柱不能同步下移, 只能破坏十字顶梁和复合铁鞋, 找到原因后及时对∏型梁进行了截短, 截成2.2m和2.15m两种规格, 通过改进有效避免了类似现象的发生。

(7) 工作面过断层, 在打锚杆上网后, 提前摆木垛处理, 便于留巷支护。

(8) 巷道随工作面推进, 其直接顶沿排柱边缘外侧基本垮落, 局部有悬顶, 切顶效果较好, 留巷上方顶板完整, 减小了巷道压

(9) 巷内单体支柱、靠近巷旁的顶锚索、锚杆加强支护发挥了作用, 巷道内直接顶完整, 没有发生冒落现象。

(10) 回采期间严格控制机头长短, 调整第一架支架位置, 使得巷旁支护成一条直线, 保证切顶线的直率。

(11) 补打注浆锚杆注浆量在5kg左右, 锚固力经拉拔实验均不小于2t, 形成了有效的巷旁支护体。

3 经济效益比较

3.1 留巷工艺简单, 对采高的适应性较好

巷旁∏型钢架设方便, 同时可通过调节∏型钢长度来适应局部巷道高度的变化。

3.2 沿空留巷技术是一项系统工程

对于用沿空留巷技术保留的巷道要经历掘进和两次强烈的采动影响, 对所需留巷的巷道, 从掘进期间的支护设计与施工到留巷期间的巷旁支护方式选择及下个工作面回采期间的加强支护均应统筹考虑, 这样才能保证沿空留巷技术的成功实施。

3.3 根据我矿情况, 留巷段三个区段的划分分别为

变形剧烈区, 范围为0～64.5m;变形缓和区, 其范围为64.5～124m;变形基本稳定区, 其平均范围在工作面后方124m以远。

3.4 新掘巷道材料投入为

1553元/米;沿空留巷材料投入为:1190元/米;每米节省材料投入:363元/米。采用沿空留巷少掘了一条巷道, 降低了掘进率, 减少材料投入28万元;回收煤柱7126t, 吨煤售价460元, 创收328万元, 由此产生的总经济效益356万元。

摘要：巷道支护在保证支护强度, 保证安全的前提下, 积极采用新技术、新工艺, 推广新经验, 推进巷道支护改革。推行沿空留巷技术, 可以取消区段隔离煤柱, 提高资源回收率, 减少万吨掘进率, 缓和采掘关系, 延长矿井寿命。

关键词：沿空留巷,技术