余 鵬 王克雄 楊 洪

四川省宜賓市筠連縣新維煤礦 四川 宜賓 645250

1 引言

在目前我國經(jīng)濟發(fā)展進(jìn)步穩(wěn)步發(fā)展新常態(tài)下,也使得我國社會對煤炭資源需求量的增速區(qū)域穩(wěn)定,同樣進(jìn)入了保持穩(wěn)步發(fā)展的新態(tài)勢。同時,在我國各項科學(xué)技術(shù)在快速進(jìn)步的同時,煤礦企業(yè)為了提升自己的生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟效益來提升自身的市場競爭力,也在不斷進(jìn)行技術(shù)革新和改進(jìn),表現(xiàn)出在爆破、裝煤、運輸以及支護等多個環(huán)節(jié)中應(yīng)用各種不同類型的采煤工藝技術(shù),尤其是針對目前煤炭開采難度不斷增加的同時,也需要針對較為復(fù)雜其不夠穩(wěn)定的礦井地質(zhì)條件和惡劣的開采作業(yè)環(huán)境來對智慧方式和回采工藝進(jìn)行綜合運營,也就是對先進(jìn)的開采技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用來實現(xiàn)人工作業(yè)強度的減少以及煤礦開采作業(yè)可靠性的提升。

2 概述沿空留巷技術(shù)

在目前的煤礦開采生產(chǎn)中進(jìn)行巷道支護的環(huán)節(jié)中,沿空留巷技術(shù)屬于目前比較先進(jìn)的采煤工藝技術(shù),而且還屬于一種無煤柱的開采方式,比較常用的主要有沿空掘巷以及沿空留巷兩種方式。針對其中的后者也就是沿空留巷技術(shù)來說,在應(yīng)用中就是將沿著采空區(qū)域邊緣位置的巷道進(jìn)行保留,然后在采煤工作面中沿著上述采空區(qū)域的邊緣來維護原來的回采巷道的技術(shù)。此技術(shù)的特點就是可以對傳統(tǒng)采礦技術(shù)中的保安煤柱進(jìn)行回收,然后對上個區(qū)段的巷道開展支護作業(yè),保障下個區(qū)段施工的正常開展,通過此種方式可以實現(xiàn)資源回收利用率的提升以及煤體損耗率的減少。

3 沿空留巷技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用

3.1 工程概況 2108工作面即將回采,因2108回風(fēng)順槽后期做為2110工作面的回風(fēng)順槽,為確保該巷道的穩(wěn)定性,現(xiàn)對新場井2108回風(fēng)順槽做沿空切頂留巷,2108回風(fēng)順槽總長1053 m,沿空留巷655m,從2108開切眼與2108回風(fēng)順槽岔口施工至2108工作面采止線。施工順序：施工雙排錨索→施工切頂眼→放切頂眼→拉架→施工“一梁三柱”→打切頂U29型鋼→掛金屬網(wǎng)→掛風(fēng)筒布→掛鉛絲網(wǎng)→清理留巷段文明。

3.2 切頂、支護技術(shù)要求 工作面煤壁前20 m 采用雙排單體液壓支柱作為超前支護,間距為1000 mm,排距為2000 mm;當(dāng)支護完畢后,沿工作面?zhèn)软敯迨┕で许斞?切頂眼距工作面?zhèn)软敯宓木嚯x為150 mm。

采用聚能管切頂,每次放炮不能超過10個。在放炮切頂后,切頂眼孔未被震絲眼孔,視為無效切頂眼孔,必須重新進(jìn)行施工眼孔,進(jìn)行第二次放炮切頂作業(yè)。

采用兩根U25/U29型鋼搭接的方式沿切頂線方向進(jìn)行支護,長度分別為2400 mm、1640 mm,搭接長度1000 mm,搭接段兩端分別采用2付抱箍固定牢固;U29型鋼間距為700 mm;鋪設(shè)U25/U29型鋼時,必須“穿鞋帶帽”,且必須施工到底板的“硬底”上,同時采用單體液壓支柱將U25/U29型鋼撐緊,且U25/U29型鋼與頂板結(jié)合處必須施工木楔子。

在2108回風(fēng)順槽切頂U25/U29型鋼的采空區(qū)側(cè)掛金屬網(wǎng)+風(fēng)筒布背幫,并在U25/U29 型鋼外側(cè)掛鉛絲網(wǎng),風(fēng)筒布搭接、網(wǎng)與網(wǎng)搭接長度為100 mm,用鉛絲連接牢固,并保證風(fēng)筒布、網(wǎng)的平整、緊實。搭接時應(yīng)保證上接頂,下接底,金屬網(wǎng)要在U25/U29型鋼上搭頭,且保證風(fēng)筒布、金屬網(wǎng)有100 mm 的外露長度,擋矸U25/U29型鋼等支護體必須保證距端頭支架微端距離不大于600 mm。

護巷段頂板采用“一梁三柱”加強支護,“一梁三柱”沿巷道中心線施工,梁子采用11＃工字鋼加工,長度3.5 m/根,間距為1000mm,沿巷道的走向方向布置;單體液壓支柱型號采用DWX-3.15型,第一排布置在2108回風(fēng)順槽東幫距巷道中心線1450 mm、第二排布置在2108回風(fēng)順槽東幫距巷道中心線850 mm、第三排布置在2108回風(fēng)順槽西幫距巷道中心線1650 mm。

支護完畢后,沿空留巷的大塊煤矸石及浮煤清收干凈。

待切頂護巷頂板垮落充分且采空區(qū)壓力穩(wěn)定、頂板完好,確認(rèn)工字鋼支設(shè)牢固后方可撤回垮落穩(wěn)定段(距工作面煤壁線不小于100 m)巷道內(nèi)的單體液壓支柱,同時保證切頂護巷的巷道寬度。

巷道來壓過后,巷道支護成形,再次對巷道內(nèi)的浮煤及大塊煤矸清收干凈,對失效的錨桿工字鋼、單體、錨索等支護重新補打和張緊,同時按原巷道的軌道設(shè)計要求進(jìn)行恢復(fù)軌道,軌道采用22Kg鋼軌、軌道間距為598-605 mm,軌枕間距為≤800 mm,軌道鋪設(shè)期間嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求進(jìn)行鋪設(shè)。

恒阻變形錨索采用恒阻值為35t的恒阻大變形錨索,索體直徑21.6 mm,長度7300 mm,恒阻體直徑65mm,恒阻體長度500 mm;間距為2000mm,安裝時外露長度300 mm。其托盤采用300 mm×300 mm×16 mm,孔徑為70 mm。

3.3 對安全事故預(yù)防策略進(jìn)行不斷完善 在目前的煤礦開采中對煤層進(jìn)行開采破壞時會導(dǎo)致其中的有害氣體被釋放出而威脅作業(yè)安全,其中危害最大的就是瓦斯爆炸的危害,嚴(yán)重威脅煤礦開采作業(yè)中的設(shè)備安全以及人員的生命安全。因此針對煤礦開采作業(yè)中的瓦斯爆炸危害,需要做好相應(yīng)的預(yù)防管理方法來進(jìn)行控制。首先就是要做好對瓦斯以及煤等相應(yīng)參數(shù)的定期檢測工作,確保通風(fēng)工作中通風(fēng)量的合理性,也就是要保證通風(fēng)系統(tǒng)的合理性,避免發(fā)生串聯(lián)通風(fēng)的問題。此外還要做好科學(xué)的管理以及對煤層瓦斯地質(zhì)條件的檢測工作,組號煤礦開采和瓦斯的分類管理工作。針對其中的通風(fēng)系統(tǒng)來說,需要在礦井巷道澆筑的過程中進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)立,保證抽放鋼管的設(shè)置保持9 m 的距離,通過對抽放瓦斯裝置的準(zhǔn)確連接來確保氣體流通效果,及時對煤層開采中釋放的瓦斯進(jìn)行及時的排出,將煤礦中的瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩姆秶畠?nèi)。

4 結(jié)語

在目前的煤礦開采作業(yè)中沒通過沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)煤礦掘進(jìn)速度以及質(zhì)量的提升,同時還可以提高巷道支護水平。這主要是由于在此技術(shù)的應(yīng)用中可以優(yōu)化原工作面中的煤柱并提升煤炭的回收率,而且還可以降低巷道后期的維護力度和費用,表現(xiàn)出良好的經(jīng)濟效益以及廣闊的應(yīng)用與發(fā)展前景。