陳建國 唐建強(qiáng) 卓軍
(1.四川川煤華榮能源公司廣能安全生產(chǎn)管理中心,四川華鎣 638600;2.四川華鎣山龍灘煤電有限責(zé)任公司,四川廣安 638020)
在煤礦開采工作當(dāng)中,沿空留巷技術(shù)是其中一項(xiàng)非常重要的技術(shù)類型,主要是保留原有的煤礦巷道回采工作當(dāng)中,可以得到有效防護(hù)作用,屬于回采工作面和煤礦資源巷道運(yùn)輸?shù)闹匾┕し椒?。該?xiàng)技術(shù)之所以被稱之為沿空留巷,主要是因?yàn)樵谠械拿旱V巷道順槽位置基礎(chǔ)之上,沿著煤礦巷道采空區(qū)域的邊緣被直接完整的保留下來。在實(shí)際的開采工作當(dāng)中主要的作用是降低煤炭資源的損失量,并且可以對煤炭資源進(jìn)行有效的回收以及循環(huán)運(yùn)用。提高沿空留巷技術(shù)的運(yùn)用,可以最大限度提高整個(gè)煤礦資源的開采效率和開采質(zhì)量,對實(shí)現(xiàn)整個(gè)煤礦開采單位的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的保障。
沿空留巷技術(shù)是一種相對新型的技術(shù)手段,現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到煤礦開采中,對進(jìn)一步提高煤礦開采效率起到了重要作用。沿空留巷是目前所應(yīng)用的巷道支護(hù)方法中的一種,簡單來講就是沿著采空區(qū)域邊緣對原回采巷道進(jìn)行維護(hù),能夠?qū)鹘y(tǒng)采礦技術(shù)中留下的保安煤柱進(jìn)行回收,并重新對上個(gè)區(qū)段的巷道來進(jìn)行支護(hù),作為下一個(gè)區(qū)段施工的巷道,以此來進(jìn)一步提高煤礦資源的回收率,降低煤體損耗[1]。因其所具有的技術(shù)優(yōu)勢,近年來應(yīng)用越來越多,同時(shí)也暴露出了一定問題,還需要做出針對性的調(diào)整優(yōu)化,爭取能夠?qū)⑵渌哂械墓δ苄猿浞职l(fā)揮出來,推動煤礦開采行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
現(xiàn)階段在我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中,在煤礦資源開采工作面中,經(jīng)常出現(xiàn)無煤柱采煤的不良問題。隨著我國煤礦開采技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快,在傳統(tǒng)的巷道支架形式上整體的工作效果相對明顯,在實(shí)際的開展工作當(dāng)中可以有效預(yù)防很多不良安全隱患。但是在新階段我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中,其中很多煤礦的開采深度不斷加大,傳統(tǒng)的煤礦支架工作形式不能充分滿足整個(gè)煤礦開采工作的安全需求,傳統(tǒng)的煤礦支護(hù)形式只能適用于一些比較淺層的資源開采,或者是一些低瓦斯?jié)舛鹊牡V井開采工作當(dāng)中,對于現(xiàn)階段一些煤層開采工作來講,由于受到整個(gè)地層以下的環(huán)境影響,煤礦資源的開采難度相對較大,并且會伴隨較高濃度的瓦斯氣體,傳統(tǒng)的支護(hù)工作形式無法充分滿足該項(xiàng)工作的要求,必須要對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有效的變革和升級[2]。
當(dāng)前階段在我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展層次不斷提高的形勢下,推動著我國煤礦產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,現(xiàn)階段我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中,在整個(gè)開采流程上相對比較簡單,在沒礦的礦井支護(hù)工作方面也受到了人們廣泛的重視,通過傳統(tǒng)的石塊堆砌的方式來進(jìn)行支撐,無法充分滿足礦井內(nèi)部的隔離工作效果,煤礦巷道的頂板很容易產(chǎn)生不良下沉問題。針對這一問題在實(shí)際的煤礦開采工作當(dāng)中,給煤礦開采工作人員帶來了較大的工作難度,在煤研石堆做法的使用過程當(dāng)中,需要投入到大量的人力資源和物力資源,但是由于受到傳統(tǒng)煤礦開采流程以及開采工藝的影響,現(xiàn)階段仍然存在很多煤礦開采單位在資源開采過程當(dāng)中使用該方式來進(jìn)行工作,造成了整個(gè)煤礦開采工作的質(zhì)量和安全性無法得到充分的保障。
煤礦開采中,預(yù)制塊砌墻也屬于支護(hù)技術(shù)的一種,該方式可解決密集支架及礦矸石堆法弊端,但是該方式不可長久使用,多應(yīng)用于臨時(shí)支護(hù),無法使頂板及隔離墻緊密結(jié)合,支護(hù)效果不理想。
沿空留巷技術(shù)本身屬于一項(xiàng)比較系統(tǒng)性的工作,在實(shí)際的使用過程當(dāng)中對煤礦開采工作的后期工作產(chǎn)生了明顯的影響,只有通過系統(tǒng)的工作模式才可以充分的發(fā)揮出沿空留巷技術(shù)對煤礦資源開采工作所帶來的優(yōu)勢。
在現(xiàn)階段我國各大工程的施工過程當(dāng)中,經(jīng)常使用到的是混凝土施工材料,該材料的強(qiáng)度較高、承載力較好具有良好的韌性,因此被各大工程施工所廣泛運(yùn)用。通過使用混凝土施工材料在煤礦開采工作當(dāng)中的優(yōu)勢也非常明顯,以混凝土材料作為石墻和防護(hù)墻,可以有效防止煤礦內(nèi)部頂板出現(xiàn)下沉等不良問題,同時(shí)提高了整個(gè)煤礦支護(hù)點(diǎn)的牢固程度。因此,針對混凝土材料在煤礦開展工作當(dāng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究,在煤礦開采工作面當(dāng)中,沿著煤礦巷道朝著混凝土墻方向來進(jìn)行開采,隨著深度的不斷提高必須要充分做好混凝土的澆筑和延伸工作,在此過程當(dāng)中還需要充分考慮到混凝土所產(chǎn)生的傾斜壓力,對煤礦巷道周圍環(huán)境所產(chǎn)生的不良影響。在施工過程當(dāng)中必須要將其預(yù)留一定的施工寬度,同時(shí)在石墻和煤層相連接的一側(cè),使用韌性更高強(qiáng)度更好的木樁來作為支護(hù)點(diǎn),以此來有效降低墻體所產(chǎn)生的分段壓力大小,有效降低了頂板出現(xiàn)不良下沉問題。隨著煤礦巷道的開采深度不斷提升,在混凝土實(shí)墻當(dāng)中經(jīng)常會面臨坍塌或者是產(chǎn)生不良形變的問題。
在沿空留巷的支護(hù)工作當(dāng)中,其中混凝土墻和煤礦巷道頂板區(qū)域的銜接會存在一定的誤差問題,因此在實(shí)際的工作過程當(dāng)中,必須要使用強(qiáng)度更高的螺紋桿來進(jìn)行加固,同時(shí)還需要配合鋼帶來進(jìn)行保障。在煤礦巷道的開采工作當(dāng)中,由于開采的寬度會不斷縮小,在外部的支架形態(tài)上會發(fā)生不良形變,嚴(yán)重情況下會出現(xiàn)支架的折斷問題。因此,在工作過程當(dāng)中必須要有效強(qiáng)化煤礦巷道后方區(qū)域的支護(hù)程度,在此過程當(dāng)中必須要充分考慮到支護(hù)梁的強(qiáng)度大小以及單體支撐柱的支撐力大小。在煤礦巷道的移動過程當(dāng)中,必須要充分做好煤礦巷道的支護(hù)工作,以此來最大限度上保證整個(gè)煤礦開采工作的順利進(jìn)行。
沿空留巷技術(shù)的使用可以有效防止瓦斯事故的產(chǎn)生,在現(xiàn)階段的煤礦資源開采工作當(dāng)中,瓦斯是比較常見的氣體類型,該氣體具有比較強(qiáng)的毒性,如果瓦斯?jié)舛冗^高會直接影響到煤礦開采工作人員的人身安全,嚴(yán)重的情況下很有可能會造成瓦斯爆炸等不良事故。因此在實(shí)際工作中,針對煤礦的沿空留巷方案的設(shè)定必須要充分考慮到巷道內(nèi)部的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置,通常情況下需要每間隔10m~15m距離需要預(yù)埋通氣管道,這種設(shè)置方式主要是在煤礦的采空區(qū)域和瓦斯管道之間提高內(nèi)部氣體的流通性,以此最大限度上防止瓦斯氣體出現(xiàn)泄漏,或者是濃度過高等不良問題,有效防止了煤礦開采過程當(dāng)中出現(xiàn)瓦斯爆炸事故。
如果頂板出現(xiàn)下沉問題,將會占據(jù)部分的巷道空間,因此必須要重視此問題,選擇不同支護(hù)方式來對頂板支護(hù)進(jìn)行完善強(qiáng)化,避免下沉問題的發(fā)生[3]。要求在澆筑礦井混凝土石墻之前要預(yù)留足夠的空間,然后利用混凝土石墻和金屬網(wǎng)來完成頂板支護(hù),且控制墻體澆筑厚度在1.5m左右。另外,選擇梯形棚來進(jìn)行支護(hù)處理,應(yīng)用混凝土澆筑方式澆筑,設(shè)計(jì)錨索,并采用錨網(wǎng)來對支護(hù)效果進(jìn)行強(qiáng)化,提高支護(hù)效果。
在現(xiàn)階段我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中,煤礦沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用還存在很多方面的問題,直接影響到了整個(gè)煤礦開采工作的順利開展,因此,必須要針對煤礦沿空留巷技術(shù)的有效應(yīng)用展開詳細(xì)的分析和研究,以此來推動整個(gè)煤礦開采工作的高質(zhì)量發(fā)展。