賀敬平 王文星 劉 磊

（山東省邱集煤礦有限公司，山東 齊河 251100）

沿空留巷是將工作面后方要報廢的回采巷道通過技術(shù)途徑保留下來的一種支護(hù)技術(shù)。該技術(shù)具有煤炭回收率高、巷道掘進(jìn)率低、排矸少以及可緩解采掘接替緊張等諸多優(yōu)點。多年來，國內(nèi)外一些研究機(jī)構(gòu)不斷對留巷技術(shù)進(jìn)行研究，在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)等方面都取得了顯著效果。

目前新型的沿空留巷方法是切頂卸壓自動成巷技術(shù)，此種方法雖然解決了傳統(tǒng)留巷方法的諸多弊端，但成本較高，特別是對薄煤層工作面，在經(jīng)濟(jì)上不合理。本文通過對現(xiàn)場地質(zhì)條件分析，結(jié)合使用的綜采設(shè)備特點，提出了一種新穎的留巷方式，經(jīng)現(xiàn)場實踐證明，具有非常大的推廣應(yīng)用價值。

1 概況

永明煤礦3號煤層煤厚0.7m，屬極薄煤層，傾角2°～3°。直接頂為泥巖，平均厚度4.1m，基本頂為細(xì)砂巖，直接底為泥巖，平均厚度1.5m。工作面采用綜采工藝，采用MG180/420-BWD型雙滾筒采煤機(jī)、SGZ630/200刮板輸送機(jī)、ZY3200/7.5/16型掩護(hù)式支架。工作面布置兩條順槽，機(jī)巷運煤兼進(jìn)風(fēng)，軌巷輔助運輸兼回風(fēng)。

2 留巷方式

2.1 留巷方式

工作面溜尾與所留設(shè)巷道之間留設(shè)5m的護(hù)巷煤柱，所留設(shè)巷道作為下一工作面的運輸順槽。煤柱每隔7m掘進(jìn)一矩形聯(lián)絡(luò)巷（1.5m×1.8m，錨網(wǎng)支護(hù)）作為回風(fēng)和行人出口，工作面推進(jìn)與前一個聯(lián)絡(luò)巷貫通后，后一個聯(lián)絡(luò)巷及時采用矸石進(jìn)行密閉?；仫L(fēng)、人行通道采用DW18-300/100型單體支柱配合DJB1200/300配合鉸接頂梁支護(hù)。留設(shè)的巷道在原有錨網(wǎng)索支護(hù)的基礎(chǔ)上采用DW28-250/100型單體支柱配合DJB1200/300型鉸接頂梁加強(qiáng)支護(hù)長度不小于200m。留巷方式如圖1所示。

圖1 留巷方式圖

2.2 支護(hù)方式

回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、回風(fēng)人行通道及沿空留巷巷道的支護(hù)方式，見圖2所示。

圖2 支護(hù)方式圖

3 變形觀測

3.1 觀測內(nèi)容及方法

（1）對工作面來壓情況進(jìn)行觀測，采取方法是在工作面安裝YHY60型綜采支架壓力記錄儀。

（2）對所留設(shè)巷道的單體支柱壓力進(jìn)行觀測，采取方法是安設(shè)YHY60W(B)型礦用數(shù)字單體支柱壓力儀。

（3）對所留設(shè)巷道頂板及兩幫變形進(jìn)行觀測，采取方法是布設(shè)“十字”測點。

（4）對所留設(shè)巷道頂板離層進(jìn)行觀測，采取方法是安設(shè)頂板離層儀。

（5）對頂、幫錨桿失穩(wěn)情況進(jìn)行檢測。

3.2 測區(qū)布置

每20m布置一組測區(qū)，合計布置3個測區(qū)。每組測區(qū)按前述觀測內(nèi)容進(jìn)行儀器布置，具體如下：安設(shè)3個YHY60W(B)型礦用數(shù)字單體支柱壓力儀，布置一個“十字”測點，安設(shè)1個頂板離層儀。

3.3 觀測結(jié)果

（1）礦壓觀測自工作面開始推采至工作面推采200m采空區(qū)垮落穩(wěn)定后結(jié)束。觀測結(jié)果見表1、表2。

表1 頂?shù)装?、兩幫移近量觀測結(jié)果

表2 單體支柱壓力觀測結(jié)果

（2）頂、幫錨桿失穩(wěn)情況檢測結(jié)果

為檢測沿空留巷巷道原有頂、幫錨桿承壓后錨固情況，對頂、幫錨桿進(jìn)行了拉拔力檢測，共設(shè)置4處檢測點，間距10m，每處檢測頂幫錨桿各一根，所有檢測點均位于壓力穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)，檢測結(jié)果均符合要求。

3.4 礦壓觀測結(jié)果分析

（1）通過對礦壓觀測結(jié)果分析，巷道頂?shù)装遄畲笠平繛?55mm，兩幫最大移近量為160mm；巷道頂?shù)装迤骄平繛?92mm，兩幫平均移近量為125mm。在下一工作面推采時，回風(fēng)順槽經(jīng)適當(dāng)臥底、放頂維修，能繼續(xù)使用，滿足生產(chǎn)需求。

（2）工作面壓力與未進(jìn)行沿空留巷的工作面相比，無明顯區(qū)別。

（3）回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷口處壓力顯現(xiàn)較明顯，存在煤壁片幫現(xiàn)象，需加強(qiáng)支護(hù)。

4 效益分析

自2016年3月開始實施，已成功推采5個回采工作面，沿空留巷長度4000m。

通過在永明煤礦綜采工作面的實踐，該種沿空留巷方式主要有以下優(yōu)勢：

（1）萬噸掘進(jìn)率降低。盤區(qū)內(nèi)萬噸掘進(jìn)率由原來的213m降為128m，有利于采掘接續(xù)。

（2）矸石排放量減少。采用沿空留巷后每個采煤工作面只需新掘進(jìn)一條順槽，相對于傳統(tǒng)布置方式，每個回采工作面少產(chǎn)生矸石1.5萬t。降低了地面矸石存放的壓力，減少了對環(huán)境的影響，降低運輸費用。

（3）生產(chǎn)成本降低。與傳統(tǒng)布置方式相比，少掘進(jìn)一條順槽，每個回采工作面可減少掘進(jìn)成本289萬元。綜合計算，比未采用沿空留巷采煤工作面可節(jié)約成本184萬元，噸煤成本降低21元。

5 結(jié)論

（1）解決了受留巷影響，綜采工作面推進(jìn)速度嚴(yán)重下降的問題。采用此方法進(jìn)行沿空留巷時，溜尾回風(fēng)、行人通道直接采用采煤機(jī)與工作面一起割出，保證了工作面推進(jìn)速度。

（2）解決了沿空留巷推采時工作面與所留巷道之間通風(fēng)、行人的問題。所留巷道走向每隔7m施工一聯(lián)絡(luò)巷，工作面與前一個聯(lián)絡(luò)巷貫通后，后一個聯(lián)絡(luò)巷及時采用矸石進(jìn)行封堵。工作面后方的回風(fēng)、行人通道隨工作面推進(jìn)采用單體支柱配合鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)，到工作面與下一個聯(lián)絡(luò)巷貫通后，將液壓支架后方的柱梁支護(hù)全部回撤，進(jìn)行下一循環(huán)的柱梁支護(hù)工作。聯(lián)絡(luò)巷的掘進(jìn)工作可以提前進(jìn)行，不影響工作面推采，確保了工作面推進(jìn)速度。

（3）解決了傳統(tǒng)留巷方法所留設(shè)巷道受礦壓影響破壞嚴(yán)重問題。采用窄小煤柱護(hù)巷，保證了老空側(cè)的支撐強(qiáng)度，同時為抵御工作面來壓時對留巷的沖擊，拖后工作面200m范圍的巷道內(nèi)采用兩路單體支柱配合鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)。采取上述措施后，最大限度地保證了所留巷道的完整性，下一工作面回采前只對所留巷道輕微修理便可滿足使用要求。