厚煤層堆噴混凝土沿空留巷技術(shù)研究與應(yīng)用

韓紅兵

（冀中能源峰峰集團(tuán) 辛安礦，河北 邯鄲 056200）

1 概況

隨著礦井不斷開挖生產(chǎn)，辛安礦已進(jìn)入資源枯竭期，為提高煤炭回收率及延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限，在11212-2 煤柱工作面運(yùn)料巷實(shí)施沿空留巷。辛安礦11212-2 煤柱工作面，主采2 號(hào)煤層，平均厚度4.4 m，采用綜合機(jī)械化放頂煤方法回采，走向長(zhǎng)873 m，傾斜長(zhǎng)166 m（平均），切眼采用摸頂掘進(jìn)，臥底至大煤底板，進(jìn)行摸底安裝支架和回采。11212-2 運(yùn)料巷采用“堆噴混凝土沿空留巷”技術(shù)留巷長(zhǎng)度770 m，成巷效果較好。

2 堆噴混凝土沿空留巷工藝

2.1 超前預(yù)裂爆破切頂

在11212-2 工作面運(yùn)料巷超前支護(hù)段以外，在巷道頂板靠近采幫的肩角位置沿巷道軸向均勻布置一排切頂鉆孔。保證切頂鉆孔沿巷道軸向在同一個(gè)平面上。與水平成55°夾角施工切頂爆破鉆孔，鉆孔傾斜長(zhǎng)度為15 m，鉆頭直徑為48 mm。從孔底開始，依次放置6 節(jié)長(zhǎng)度為1.5 m 的聚能管和1節(jié)長(zhǎng)度為1 m 的聚能管，每節(jié)聚能管放置4 個(gè)藥卷，1 m 長(zhǎng)的聚能管內(nèi)放置3 個(gè)藥卷，每個(gè)切縫鉆孔內(nèi)使用4×6+3=27 卷（規(guī)格為φ32 mm×300 mm、質(zhì)量0.3 kg/卷的煤礦許用三級(jí)乳化炸藥，單孔使用聚能管7 節(jié)，炸藥卷27 卷）。鉆孔剩余5 m部分，使用專用封孔炮泥封堵孔口，頂孔間距1 m。11212-2 煤柱工作面切頂爆破示意如圖1所示。

圖1 11212- 2 煤柱工作面切頂爆破示意Fig.1 Indication of roof cutting blasting in No.11212-2 Face

2.2 沿空留巷

2.2.1 支護(hù)原理

沿空留巷是由煤幫、巷旁支護(hù)及巷道上方頂板巖層所圍成的空間，留巷成功的關(guān)鍵在于保持此小結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。煤系巖層為脆性材料，巷道頂板稍有離層或下沉變形就會(huì)發(fā)生斷裂破壞。

沿空留巷圍巖由巷內(nèi)支護(hù)及……