大采深高礦壓綜采工作面沿空留巷技術實踐

張偉

（黑龍江省雞西市煤炭生產安全管理局，黑龍江雞西 158100）

大采深高礦壓綜采工作面沿空留巷技術實踐

張偉

（黑龍江省雞西市煤炭生產安全管理局，黑龍江雞西 158100）

本文介紹了平崗煤礦下延采區14#煤層右二采煤工作下巷沿空留巷工程，針對該區域大采深、高礦壓的實際情況，該工作面采用錨桿、錨索、木垛、金屬鋼梁和巷旁袋墻聯合支護，有效的控制了圍巖變形， 保持了巷道的穩定性，待采動壓力穩定后定期組織清底維修，使巷道斷面滿足使用要求。該實踐結果既減少了掘進費用，又緩解綜采工作面接續失調的問題，對大采深、高礦壓礦區實施壓沿空留巷技術，具有一定的借鑒意義。

沿空留巷 編織袋石墻 錨桿錨索 礦壓觀測

平崗煤礦，設計生產能力為120萬t/a，隨著開采深度的不斷延伸，該礦現開采水平距地表垂直深度將近千米，礦壓顯現明顯，采面準備巷道掘進期間采用傳統支護已遠遠達不到支護及巷道利用要求，而巷道掘進速度也嚴重受限于礦壓和支護難題，導致該礦采掘接續失調，接續緊張。因此，相鄰采面采用沿空留巷技術已是解決接續問題的最佳選擇。

1 工程概況

下延采區右二采煤工作面位于下延采區右翼，垂深980m，走向長1000m，煤厚1.8～2.2m，平均2.0m，煤層傾角17～22°，平均20°。煤層結構簡單，中上部煤層較硬，f=0.5～0.9，靠近底部有0.2～0.3m厚軟煤，f=0.2左右。煤層頂板直接頂厚2.5m，為細砂巖；老頂厚7.2m，深灰色細砂巖；直接底厚1.5m，為砂質泥巖；老底厚3.2m，為粉砂巖。

14#右二面下巷屬矩形巷道，巷道凈寬4.0m、凈高2.5m、凈斷面10平方米，該巷道沿14#頂板掘送，頂板采用四排Φ17.8×6.7米錨索配11#工字鋼梁聯合支護，錨索間排距為1.0×1.0m。

2 沿空留巷技術參數設計

（1）巷道頂板支護設計。巷道頂板支護型式為錨索，錨索長度6.7m，錨固長度1.5米，沿斷面垂直頂板布置6根，錨索間距1.0m，排距為1.0m。巷道內每排錨索間用11#工字鋼梁連接起來，梁長3.5m，沿橫筋鉆錨孔布置，頂板加掛金屬網加強支護；袋墻內布置2根錨索（超前回采工作面50m以上），錨索安裝時使用樹脂藥卷錨固，經過計算，以上支護強度遠遠滿足安全要求。

（2）下幫支護設計。在采空區壓力影響下，為防止留巷幫壁片幫，造成留巷板失穩，產生對頂板穩定狀態的破壞。在留巷煤壁側加打護幫支護，該支護超前工作面50m補打，巷道下幫補強支護型式為樹脂錨桿配金屬網加強支護，參數：樹脂錨桿長1.8m，每排3根，間距1m，排距1m，金屬網手拉變形要小于70mm，樹脂錨桿上下兩排錨桿按照一定角度打入頂底板巖石中（見圖1）。

圖1 沿空留巷巷道斷面支護示意圖

（3）袋墻設計，在上幫布置3m寬袋墻，緊跟綜采液壓支架，袋內充填矸石、煤屑，封嚴袋嘴，均勻碼放貼近頂板。

（4）上巷旁支護設計。在上幫巷道輪廓線以外，傾向1.2m，走向1.5m，用坑木砌筑木垛并接頂，木垛內充填矸石，木垛之間距離為3m。木垛間緊靠巷道側用密集木支柱加金屬鋼梁垂直頂板支承，外側備木板或擋矸簾，用水泥或黃泥密封。靠采空區側和木垛平行沿切頂線架設一梁二柱抬棚，梁長為2m，為防止支柱鉆底，在木柱下墊350×350mm料石塊，巷側用黃泥或水泥噴層密封。

（5）巷內臨時加強支護。為控制老頂來壓對巷道產生動壓破壞作用，沿巷道走向中間架設兩排柱距1m鉸接梁單體液壓支柱。加強支護超前工作面40m，滯后工作面60m。柱腿下面穿（Φ280mm）鐵鞋，回撤時用局扇供風。當采動穩定四個月后，對所留巷道清掃落底進行修復，使斷面尺寸達到設計求。

3 礦壓觀測

通過對沿空留巷圍巖收斂量進行觀測。一般在采煤工作面推進后60～70m，40～45d趨于穩定。頂板下沉量最大140mm，兩幫移近量380～420mm，底鼓量為400～420mm，通過清底維修后能夠保持巷道的穩定性，能滿足生產技術要求。

4 結語

（1）通過對沿空留巷和掘巷經濟效益進行分析對比，留巷支護材料費用為691元/m，而掘巷采用錨桿支護，支護材料費用為1421元/m。留巷每米節約支護費用730元/m，巷道全長1000米共節約730000元。所以沿空留巷和掘巷相比，具有顯著的經濟效益。

（2）高應力區域沿空留巷巷內采用袋墻和錨索加工字鋼金屬網補強，巷旁采用木垛和密集柱加強支護方式，能夠控制圍巖的變形，保持巷道穩定性；待采動壓力穩定后清底維修，使巷道斷面滿足最小使用斷面要求，這一實踐對大采深、高礦壓礦區采用沿空留巷技術有一定的借鑒意義。

［1］陸士良，湯雷，楊新安.錨桿錨固力與錨固技術［M］.北京：煤炭工業出版社，1998.

［2］詹振江，宣嘯.錨桿支護沿空留巷［J］.礦山壓力與頂板管理，2000.

［3］侯朝炯，郭勵生，勾攀峰.煤巷錨桿支護［M］.徐州：中國礦業大學出版社，1994.

［4］張榮立等.采礦工程設計手冊［M］.北京：煤炭工業出版社，2003.

［5］錢鳴高，石平五.礦山壓力與巖層控制［M］.徐州：中國礦業大學出版，2003.

張偉（1968—），男，漢族，黑龍江拜泉人，高級工程師，學士學位，1992年畢業于黑龍江礦業學院，采礦專業，現任職于黑龍江省雞西市煤炭生產安全管理局，主要從事煤礦安全監察工作。