薛睿

摘要：深部煤層礦壓較大，使頂板的維護(hù)較為困難，特別是對(duì)綜采工作面沿空留巷頂板的支護(hù)情況，本文對(duì)沿空留巷頂板支護(hù)的具體措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：綜采工作面頂板支護(hù)沿空留巷

為了提高采區(qū)的資源回收率，使萬(wàn)噸掘進(jìn)率下降，緩解綜采工作面的接續(xù)緊張情況，在立井中部采區(qū)的左一面走向長(zhǎng)壁的后退式采煤工作面的下巷進(jìn)行沿空留巷措施。通過(guò)在回采過(guò)程中對(duì)沿空留巷的觀察、實(shí)際支護(hù)效果、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，為其它煤層的綜采工作面沿空留巷的實(shí)施提供有利的依據(jù)。

1 沿空留巷頂板的巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)律

工作面前方巖層發(fā)生運(yùn)動(dòng)的范圍在20m-40m之間，越接近煤壁，頂板下沉的程度就越大，單體液壓支柱的壓力值也越高。工作面前方5m左右的范圍內(nèi)為頂板劇烈運(yùn)動(dòng)區(qū)，該處的巷道煤壁片幫現(xiàn)象較為嚴(yán)重，頂板下沉程度最大，屬于超前壓力集中區(qū)域。在回采工作面后方，因?yàn)槭艿讲蓜?dòng)的影響造成裂隙帶急劇沉降的現(xiàn)象，巷道頂板的下沉速度和下沉程度比工作面前方的情況較為嚴(yán)重，可以通過(guò)對(duì)頂?shù)装逡苿?dòng)的程度進(jìn)行觀察得出具體數(shù)值。頂?shù)装逡平恐饕霈F(xiàn)在40m范圍內(nèi)的工作面后方，在穩(wěn)定區(qū)在發(fā)生前總移近量中占有一定的比例，最劇烈的區(qū)域在工作面后方40m-80m之間，而80m之外的頂板下沉程度較為平穩(wěn)。巷旁起到支護(hù)作用的木柱在初期時(shí)對(duì)切丁的支撐動(dòng)壓負(fù)荷較為理想，但是由于木支柱的可縮量較小，使頂?shù)装逡苿?dòng)量在達(dá)到60mm前已經(jīng)達(dá)到最大的負(fù)荷程度，如超過(guò)則無(wú)法繼續(xù)適應(yīng)頂板下沉量，會(huì)出現(xiàn)支柱相繼折損的現(xiàn)象發(fā)生。

2 沿空留巷的支護(hù)方法

為了讓沿空留巷可以在下一個(gè)工作面做到能夠使用的效果，使用以下的沿空留巷支護(hù)方法：

2.1 為了防止頂板的壓力過(guò)大出現(xiàn)片幫的現(xiàn)象，在沿空留巷的下幫使用寬度為1.8m的塑料網(wǎng)配合兩排長(zhǎng)度為1.6m的開(kāi)縫式錨桿和0.2×0.5的舊皮帶托盤進(jìn)行防護(hù)，錨桿的排、間距為1m。

2.2 在工作面的后方沿空留巷使用兩排單體柱配合鉸接頂梁支護(hù)頂板進(jìn)行防護(hù)，在支護(hù)的長(zhǎng)度達(dá)到60m后，應(yīng)隨著開(kāi)采的方向向前移動(dòng)支柱，單體柱之間的排距為1.4m，間距為1.2m，一排支柱應(yīng)與墻邊的支設(shè)接近，長(zhǎng)度不可以小于60m。

2.3 沿空留巷的頂板應(yīng)在原巷道頂板支護(hù)的條件上進(jìn)行每隔一根鋼帶再增加一根鋼帶的支護(hù)方法，在鋼帶上均勻的打三根錨索進(jìn)行加強(qiáng)，排距為1.4m，間距為1m。該種支護(hù)的方法需要在頂板發(fā)生下沉前，超前轉(zhuǎn)載機(jī)頭部施工完成。

2.4 將煤巖粉裝在編織袋內(nèi)碼成石墻，要求下寬為3m，上寬為2.8m，每碼15m要留出一個(gè)寬度為1m的尾排川，用單層袋墻進(jìn)行封堵。碼石墻的袋與袋之間要壓茬，并碼后要留茬，石墻的接底和接頂處要嚴(yán)密，最外面一層的碼墻要進(jìn)行拉線，保證碼墻的平直。使用編織袋要口對(duì)口平方，并且要壓實(shí)、扎緊。進(jìn)行編織袋碼墻主要是為了起到擋風(fēng)、擋矸的作用，以防發(fā)生漏風(fēng)的問(wèn)題。

2.5 在2#-4#支架后每向前前進(jìn)1m使用單體柱配合鉸接頂梁支護(hù)石墻處頂板進(jìn)行支護(hù)，單體柱的距離為1m，在頂板不好的位置應(yīng)使用單體柱配合長(zhǎng)度為3m的鋼梁邁步進(jìn)行支護(hù)，要求鋼梁的前端要探到支架的切頂位置。在支護(hù)段中進(jìn)行兩排錨索，排距為1.4m，間距為1m，進(jìn)行碼墻時(shí)將錨索碼到墻內(nèi)，每前進(jìn)1m進(jìn)行一排柱，每碼1m墻翻一排柱，不可以超前翻柱，空頂距最小不可以小于1m，最大不可以超過(guò)5m。

2.6 進(jìn)行回采前，從上下出口向外使用單體柱配合鉸接頂梁各進(jìn)行兩排超前支護(hù)，排距為上巷為1.7m，下巷為2.5m，間距為1.2m，長(zhǎng)度不可以小于20m。

3 觀察方法

從工作面開(kāi)始碼石墻向外在每20m的位置設(shè)置一個(gè)觀察點(diǎn)，主要對(duì)頂、底板的移近量、幫木柱的下縮量、石墻進(jìn)行觀察。

4 沿空留巷中的技術(shù)要求和問(wèn)題

4.1 使用編織袋裝煤巖粉代替水泥砂漿、石頭進(jìn)行碼墻工作。

4.2 在大編織袋中裝1/3的煤巖粉，進(jìn)行碼墻時(shí)，將袋子平放，口對(duì)口放平、扎緊后壓茬，碼后要求留茬，使碼袋成為一個(gè)整體，防止出現(xiàn)石墻外鼓的現(xiàn)象發(fā)生。

4.3 石墻中的兩排錨索應(yīng)在碼墻前進(jìn)行支護(hù)，巷道內(nèi)的護(hù)幫錨桿掛網(wǎng)、鋼帶、錨索等工作需要在轉(zhuǎn)載機(jī)頭施工前完成，可以減少頂板的下沉量，預(yù)留巷內(nèi)架后要保證有兩排長(zhǎng)度為60m的單體柱配合鉸接頂梁支護(hù)，防止留巷中底板起鼓和頂板下沉的問(wèn)題出現(xiàn)。

4.4 進(jìn)行碼墻時(shí)要按照頂板的畫線進(jìn)行施工，碼成的墻要保證下寬為3m，上寬為2.8m，墻面要平直，整個(gè)石墻需要保持一條直線的位置，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的錨索質(zhì)量管理進(jìn)行加強(qiáng)，保證施工的質(zhì)量。

4.5 進(jìn)行碼墻的編織袋在回采時(shí)需要進(jìn)行回收，可以減少煤炭資源的損失，減少采空區(qū)的瓦斯積存空間和充分冒落，保證施工的安全進(jìn)行。

在對(duì)空留巷進(jìn)行改進(jìn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題：①地質(zhì)條件較為復(fù)雜的護(hù)巷問(wèn)題。因?yàn)槊簩拥捻數(shù)装宀黄?，?huì)出現(xiàn)局部斷層的現(xiàn)象，使切頂支柱產(chǎn)生不均衡的負(fù)荷，造成木柱過(guò)早的發(fā)生折斷，加大巷道的下沉量。②沿空留巷臨時(shí)支護(hù)的問(wèn)題。安全頂板的壓力變化規(guī)律在沿空留巷在使用單體支柱進(jìn)行支護(hù)，當(dāng)頂板的壓力穩(wěn)定后撤回。③端頭之間的問(wèn)題。當(dāng)進(jìn)行工作面沿空留巷時(shí)，該留巷的一端不設(shè)端頭支架，使用單體支柱配合鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)，有利于石墻的進(jìn)行。④人工放頂。人工強(qiáng)制放頂在沿空留巷中是一個(gè)重要的因素，個(gè)別區(qū)域因?yàn)闆](méi)有達(dá)到強(qiáng)制放頂?shù)囊笫瓜锏赖膲毫ι撸瑢?dǎo)致木柱折斷，頂、底板的移近量加大。

5 空留巷的效益

5.1 經(jīng)濟(jì)效益：可以減少巷道掘進(jìn)的工作量，通常的長(zhǎng)壁后退式開(kāi)采除了要求有上下巷道外還要有一條巷道作為下個(gè)片盤的回風(fēng)，使用工作面沿空留巷的方法可以減少巷道的掘進(jìn)工程量，節(jié)省掘進(jìn)的費(fèi)用。同時(shí)可以使煤炭資源的回收率提高，避免提前進(jìn)行掘進(jìn)的工作，緩解了采煤接續(xù)和采煤之間的問(wèn)題，延長(zhǎng)了礦井和采區(qū)的服務(wù)時(shí)間。

5.2 社會(huì)效益：使用編織袋裝煤巖粉代替石料、水泥砂漿進(jìn)行碼墻，可以保證工作人員的安全，而且避免了進(jìn)行打眼放炮引起瓦斯事故；進(jìn)行沿空留巷可以促進(jìn)工期的提前完成，確保綜采工作面的不停產(chǎn)；提高煤炭資源的回收率。

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