淺析運輸順槽沿空留巷的常見問題及控制對策

劉洪洋　李志剛　劉建剛

摘 要：本文以某礦3112工作面運輸順槽沿空留巷工程為依據，總結了留巷過程中出現的主要問題，并有針對性的提出了控制對策，以期為同類工程提供一定的借鑒。

關鍵詞：運輸順槽；沿空留巷；問題；對策

某礦3112工作面是該礦南二采區第二個回采工作面，為解決煤層瓦斯涌出量大等問題，其運輸順槽實行沿空留巷，作為該工作面Y型通風系統的回風通道，改善工作面工作環境，同時抽放臨近煤層瓦斯，為臨近煤層的安全開采提供保障。自2015年5月開始回采以來，技術人員對沿空留巷的效果進行了密切監控，現對發現的問題進行匯總，以便為同類條件的沿空留巷工程提供參考。

1 運順超前加固和輔助支護

（1）問題描述：運輸順槽Y028處回采側肩角處網兜嚴重，網兜高度可達500mm，嚴重處金屬網被撕裂，破碎圍巖向深部漏空，最大漏空深度可達300mm，形成危險懸頂，給過往的人員造成嚴重的安全隱患。

（2）分析原因：此處對面為5#聯巷，巷道交叉斷面大，頂板跨度大，圍巖應力集中；此處距工作面120m，處于超前支撐壓力影響范圍內，故此處巷道頂板和幫部變形劇烈。

（3）采取的辦法：1）在工作面前方120m范圍內對運順回采側肩角進行錨索加固。在原4-4錨索的基礎上，在回采側補打一根Φ21.8×6300mm的單體錨索，錨索向回采側傾斜30°，配合300×300×14mm的平托盤，預緊力大于150KN，外露長度小于200mm。鑒于回采側風筒的影響，可在早班工作面不采煤、風筒不用時對進行加固作業；2）在工作面前方50m范圍內對運順進行超前輔助支護。現場工作面超前輔助支護只有30m，且只有兩排單體，鑒于工作面超前支撐壓力在工作面前方60m處影響開始驟然加劇，建議增大工作面超前輔助支護到工作面前方60m的范圍內。對新架設的單體，其初撐力必須大于10t；對于之前架設的單體，經常進行檢查，對于漏液和鉆底的單體要及時進行補液和重新架設。

2 超前撕幫頂板支護

（1）現場發現超前撕幫分兩段進行，前面一段為5m，后面一段為17.5m，這遠遠超出了設計要求超前工作面前方10m進行撕幫的要求，造成工作面前方大跨度頂板范圍增大，頂板應力高度集中，支護難度增大，頂板淺部圍巖破碎，易造成大量網兜。建議工作面超前撕幫距離控制在10m以內。

（2）超前撕幫頂板支護混亂，表現為：1）錨桿布置方向混亂。現場發現超前撕幫頂板錨桿有時平行于巷道走向布置，有時垂直于巷道走向布置，嚴重影響頂板支護的整體性。建議全部采用垂直于巷道走向的布置方式，增長目前鋼帶長度，延伸到運順內，在運順內曾打一列錨桿，與運順內原有錨桿支護形成壓茬，控制撕幫外側與原巷道接茬處嚴重網兜。可以進一步保證充填墻體上方頂板的完整性，確保留巷墻體接頂密實；2）錨桿外露長度太短。現場發現，錨桿外露長度只有20mm左右，有的甚至為零，很容易在端頭支架移架時，螺母脫落，造成墻體上方頂板支護失效，給現場立模工人造成嚴重的安全隱患，而且造成頂板極度松散破碎，留巷墻體結頂不實。建議錨桿外露長度應該在50mm左右。

3 留巷充填墻體

3.1 留巷內加強筋布置不合格

（1）錨桿錨固深度不夠，垛間連接錨桿錨入墻體僅100mm，底板錨桿錨入底板僅200mm，而且均未使用樹脂藥卷進行錨固，頂板未安設任何加強筋。建議錨桿錨入深度大于800mm，且至少使用1支Z2350樹脂藥卷進行錨固，增打頂板加強筋，布置方式如同底板，使加強筋行成整體。

（2）錨固數量不夠。目前單垛充填墻體寬約2600mm，長約6000mm，長度方向架設三排錨桿，寬度方向架設兩列錨桿，加強筋離前面、兩邊模板距離較遠，約1000mm左右，嚴重降低了充填墻體的強度。建議在長度方向和寬度方向分別增加一排和一列加強筋，提高墻體抵抗變形的能力。

（3）鋼筋扒片嚴重不夠。現場僅有一列鋼筋扒片，且均放在底板，上方離頂板1200mm的空間沒有架設鋼筋扒片，嚴重影響了留巷墻體接頂強度和鋼度。建議在三列錨桿平面內均安裝鋼筋扒片，并且結頂。

3.2 墻體立模時間太長

現場跟班發現，對長6m寬2.6m的充填區域立模時間超過10個少時，其中拉模、臥底時間為6小時，加強筋布置時間1個小時，人工立模板時間3個小時，由此可見，臥底時間占整個立模時間的60%以上。建議：（1）嚴格控制撕幫處煤矸的清理工作，避免因此處遺留的煤矸造成留巷內不必要的臥底工作量；（2）增加采煤機在下端頭的割煤深度，減少拉模前的人工臥底量。

3.3 墻體寬度不夠

由于工作面支架下竄，導致充填支架向巷內移動，為了保證留巷初始寬度，必須進行人工立模，機械立模的高效性體現不出來，而且導致留巷墻體減小，對頂板的支護也減小，不利留巷的長期穩定性。建議嚴格控制工作面液壓支架的下竄現象，保證充填墻體的設計寬度。

4 尾巷內輔助支護

現場發現尾巷內留巷多處出現漿皮炸裂現象，由以往留巷經驗可知，留巷后方120m內是留巷上方頂板巖層活動劇烈期，應力擾動大，墻體變形劇烈。目前尾巷內架設三排單體，兩排靠近非回采側，一排距離墻體1500mm左右，另外滯后充填工作面30m每隔4500mm架設木垛進行尾巷內輔助支護。建議：（1）在木垛之間靠近充填墻體再架設一排單體配合鉸接頂梁，單體架設時必須清理底板，穿鐵鞋，初期支護強度大于10t；（2）木垛應該滯后充填工作面5m架設，以確保墻體未達到理論強度時對頂板有效支持，減小墻體受力。

參考文獻：

[1]陳勇，柏建彪，王襄禹等.沿空留巷巷內支護技術研究與應用[J]. 煤炭學報，2012（06）.

[2]錢鳴高，繆協興，許家林等.巖層控制的關鍵層理論[M].徐州： 中國煤炭出版社，2003.

項目基金：貴州省第二批國家級采礦工程專業綜合改革試點項目，黔教高發[2013]446號；貴州省礦山壓力與巖層控制工程中心：黔教合KY字[2012]027號；貴州省煤炭綠色開采及礦區生態環境保護科技創新人才團隊：黔科通（2013）93號。

作者簡介：劉洪洋（1987-），男，河北青龍人，碩士，主要從事：采礦工程專業的教學及研究工作。endprint