對煤礦開采沿空留巷支護技術的對策分析

　　[摘要]文章在對當前我國煤礦生產沿空留巷支護的主要問題分析的基礎上，提出了沿空留巷技術的發展對策，為提高我國沿空留巷技術的使用提供理論參考。
　　[關鍵詞]沿空留巷技術；煤礦開采；技術手段
　　[中圖分類號]TD353
　　[文獻標識碼]A
　　[文章編號]1005－6432(2011)19－0171－01
　　
　　1　當前我國煤礦生產沿空留巷支護的主要問題
　　
　　因為我國煤礦的地質狀況差異較大，所以使得進行沿空留巷圍巖控制時需要進行復雜的研究，巷旁支護技術處于初步使用階段，技術層次和水平等沒有很好的適合生產的需要。當前在沿空留巷的支護設計，巷旁支護的實踐和理論方面存在著一些問題。
　　
　　1.1沿空留巷支護設計思路問題
　　我國采煤生產以往使用的沿空留巷技術，其設計的思路存在一定的不合理性，多數都將工作面回采之前的巷道掘進以及回采之后的留巷進行獨立的設計，沒有從系統的角度進行考慮，更沒有實現把沿空留巷作為一個系統工程進行支護，例如在進行需要保留巷道掘進之前，巷道支護形式和支護參數的確定時，對后期沿空留巷技術的實際需要，沒有進行預先的考慮，致使沿空留巷后巷里面的支護體強度不符合兩次采動影響的要求，巷內和巷旁支護匹配度不夠，致使達不到預期的留巷目標。
　　
　　1.2巷內支護存在的問題
　　很多的理論和采煤生產實踐的研究表面，提高留巷圍巖的強度，正確地進行巷內支護方式的選擇，是實現煤礦所留巷道在留巷后發揮作用的關鍵。隨著我國的綜采綜放技術的不斷進步，工作面的采煤越來越多，因為工作面采煤能夠估出厚度較大的煤層，上覆巖層的活動程度和波及范圍也有了一定的增加。回采巷道內的壓力隨著采煤高度的增加而增大，加上已采區、工作面的采動引起的支承壓力的疊加，使得巷道圍巖的應力變大，造成了工作面超前支承壓力受影響的距離增加，礦壓顯現更加的急劇。沿空留巷的頂板下沉量，在開采厚度增加的情況下也慢慢的增大，在采煤面的前方，巷道斷面收縮率較大，如果不采取及時合理的巷內支護，把巷道的變形控制在合理的范圍下，則可能會影響所留巷道進行下區段回采時候的正常使用。
　　
　　1.3巷旁支護存在的問題
　　沿空留巷技術的難點之一就是巷旁支護，這一技術在我國的煤礦生產中，沒有得到很好的處理和解決。傳統的巷旁支護容易產生支護阻力以及可縮性等，不符合沿空留巷圍巖變形，其密閉性和機械化程度較低等一些缺點，這些缺點的存在，對巷道的維護以及采空區漏風和自燃的預防是不利的。因此，一段時期以來，沿空留巷技術基本上都是在條件較好的中厚或者薄煤層的采煤工作中應用，采煤條件較差或者厚煤層的開采時候，使用沿空留巷技術的實際困難較大，效果不理想，多數的留巷需要進行翻修才能使用。傳統的巷旁支護方式只能夠用在中厚及以下煤層的低瓦斯煤礦以及沒有自燃發火傾向的穩定煤層。高水速凝材料和高水灰渣材料巷旁填充，硬石膏等風力進行填充，需要進一步建立較為復雜的填充體系。
　　
　　1.4沿空留巷理論研究問題
　　與一般的回采巷道相比沿空留巷具有不同的特點，留空巷道的一側是煤體層，另一側是巷旁支護體，與此同時，還要承受兩次強烈的采動和掘進時候產生的疊加應力的作用，造成劇烈的礦壓顯現，這些特點決定了這一技術的復雜性，到現在為止，對煤礦空留巷圍巖控制的理論研究沒有到達深入的層次，對于留巷所處的應力環境和礦壓顯現的規律把握不全面，構件的沿空留巷受力分析還不完備，沒有研發出一套行之有效的參數設計值，不能較好的應用到沿空留巷實踐作業中去。
　　
　　2　沿空留巷技術的發展對策
　　
　　2.1將沿空留巷技術視為一項系統工程
　　對于沿空留巷技術保留的巷道要受經過掘進和兩次強烈的采動影響，因此對所要留設的巷道，要從掘進前的各項參數的設計，到施工期間的巷旁支護方式和參數選擇，以及采煤工作面回采時候的超前加強支護、日常的生產管理等要予以全面、系統的決策，只有系統的設計才能保證留巷施工的順利有效進行。
　　
　　2.2使用錨網索支護作為沿空留巷巷內的基本支護
　　錨索網支護的優點是成本低，操作簡便易行，節省時間等，而且錨索網的作用力一方面作用于圍巖的表面，另一方面在圍巖的內部也能夠起作用，每一根錨桿在桿的周圍形成了一個錨固體，使得錨固體內巖體的受力改變，圍巖自身的強度也得到了提高。在沿空留巷中進行錨網索的支護，可以有效地解決金屬支架被動支護的不足，實現充分的適應頂板的下沉，從而保證巷道頂板的穩定性能。
　　
　　2.3因地制宜，提高沿空留巷技術在我國煤礦生產中的應用
　　因為我國煤礦地理條件、支護原材料的使用、礦井大小等存在的差異，所以進行因地制宜的使用不同的技術來完成留巷支護，一方面符合我國煤礦差異的實際，另一方面有利于留巷技術的使用。從增強我國煤礦巷旁支護的水平和采煤的機械化程度來講，針對現代化的大型煤礦，實現巷旁填充技術成為了一個重要的研究內容。首先要加強對填充所用材料、充填的技術以及充填工作使用的設備進行深入的研究，降低充填材料的成本，使充填工藝更加的簡便易行，滿足充填材料運輸和傳送的施工要求。
　　
　　2.4加強沿空留巷圍巖控制理論的研究
　　按照不同類型煤層其地質條件的情況，進行不同沿空留巷受力模型的構建，研究科學合理的巷旁和巷內支護形式，加強對支護參數的計算，實現支護體系符合留巷圍巖活動規律的要求。要按照各類煤層的不同的開采和地址條件，進行完整的、有指導作用的沿空留巷技術方案和作業規范的制定，實現沿空留巷技術的應用性推廣。
　　
　　2.5加強對困難條件下沿空留巷技術的應用研究
　　要根據軟煤層、難垮落頂板、瓦斯高含量煤層、松軟類型的頂板等煤層條件，以及大斷面巷道等困難條件的沿空留巷，進行有效支護方式的研究，通過這樣的研究方式，才能有效的在我國的煤礦生產中進行沿空留巷技術的推廣和應用，幫助煤礦提高經濟效益，保證煤礦生產的安全順利進