王朋濤

（鄭州煤電股份有限公司告成煤礦，河南 鄭州 452370）

一、工程概述及采煤工藝

該工作面煤層為二1 煤層，黑色，粉末狀，半光亮型，煤層原生構(gòu)造受滑動構(gòu)造影響而遭受破壞，層理不清，滑面及摩擦鏡面發(fā)育，強(qiáng)度較低。煤層結(jié)構(gòu)簡單，煤厚變化較大。工作面采用走向長壁后退式采煤，全部垮落法管理頂板，綜采放頂煤一次采全厚采煤方法。使用綜合機(jī)械化低位放頂煤，采用雙滾筒電牽引采煤機(jī)割底煤和支架尾梁插板伸縮擺動落下位頂煤，礦山壓力破碎上位頂煤，并借助插板破碎大塊煤防止堵塞放煤口的綜合落煤方式，采高2.4m，放頂煤厚度為2m，采放平行作業(yè)。割煤截深0.6m。一日循環(huán)進(jìn)度3m。

二、留巷總體情況

1.留巷用途：留25011 下付巷作為25031 回風(fēng)巷；2.留巷寬度：采用錨索網(wǎng)支護(hù)的巷道留巷寬度5m，高度3.3m。采用U 型棚支護(hù)的巷道留巷寬度5.5m，高度3.1m；3.留巷方式：巷旁澆筑1.5m 厚C40 柔?；炷翂w；矩形巷道墻體高度3.3m，U 型棚支護(hù)，超前工作面20m 擴(kuò)幫，擴(kuò)幫2m，在擴(kuò)幫處澆筑混凝土墻體，巷道墻高2.7m；4.擋矸方式：超前工作面鋪雙層金屬網(wǎng)，打設(shè)壓網(wǎng)錨索，架后拖擋矸板，緊跟支架打設(shè)木點(diǎn)柱和單體擋矸，掛模前回撤采空區(qū)側(cè)單體柱；5.澆墻設(shè)備：地面上攪拌好混凝土干料，采用翻斗礦車運(yùn)輸至井下柔?；炷翙C(jī)組處，刮板上料機(jī)上料至攪拌機(jī)，加水?dāng)嚢瑁缓笥萌崮；炷帘眠M(jìn)行泵送，注入掛好的柔模內(nèi)；6.作業(yè)方式：檢修班澆筑巷旁支護(hù)墻體，兩生產(chǎn)班進(jìn)行物料運(yùn)輸、擋矸、開挖基礎(chǔ)及澆筑、臨時支護(hù)及掛模。7.留巷通風(fēng)：底抽巷進(jìn)風(fēng)，風(fēng)流通過留巷進(jìn)入工作面。

三、待澆筑空間維護(hù)

巷旁充填步距是指單次最大澆筑巷旁支護(hù)的距離。基于告成煤礦的工程條件，設(shè)計(jì)巷旁充填步距不宜超過3m。待澆筑空間是指巷旁支護(hù)施工前，采用臨時支護(hù)控制頂板的范圍。待澆筑空間越大，頂板穩(wěn)定性越差，采空區(qū)有害氣體和矸石涌入留巷內(nèi)的數(shù)量和機(jī)會就越多。端頭區(qū)圍護(hù)的目的是保證頂板完整性和支護(hù)有效性，防止移架后頂板隨采隨垮或過度沉降。端頭區(qū)圍護(hù)的主要要求：保證機(jī)頭過渡支架頂梁和尾梁平齊。增加尾梁千斤頂行程，確保尾梁升平后能與頂梁平齊，加強(qiáng)三角區(qū)頂煤管理，防止拉架后頂板垮冒或過度下沉。防止移架過程中頂梁破壞錨頭。當(dāng)機(jī)頭過渡支架所在位置的頂板上具有錨網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)時，回采過程中需要在頂梁上部背大板，大板軸向與工作面煤壁平行，通過大板支護(hù)頂板，避免支架升降或移架過程中破壞錨桿（索）錨頭。

在沿空留巷過程中，受劇烈采動影響的僅是工作面前后方的某一地段，隨著工作面采過一定距離，采動影響也逐漸減弱，所以沒有必要對整條巷道都按劇烈采動影響的要求進(jìn)行支護(hù)，這就只需要進(jìn)行臨時超前、滯后支護(hù)。在超前工作面30m 范圍內(nèi)，沿巷道走向采用“單體液壓支柱+工字鋼梁”方式進(jìn)行臨時加強(qiáng)支護(hù)，排距1000mm，每排2 顆單體液壓支柱。每顆單體液壓支柱應(yīng)穿設(shè)柱鞋，掛設(shè)放倒繩。

滯后臨時加強(qiáng)支護(hù)直接影響沿空留巷的支護(hù)效果，如果臨時加強(qiáng)支護(hù)不及時或支護(hù)強(qiáng)度不足，留巷頂板過早下沉，巷旁支護(hù)起作用前頂板離層，使頂板的完整性和自承載能力遭到破壞，降低了圍巖穩(wěn)定性；因此，必須及時對沿空留巷進(jìn)行臨時加強(qiáng)支護(hù)。據(jù)實(shí)際情況及其他礦的工程經(jīng)驗(yàn)，25011 錨網(wǎng)索支護(hù)段滯后臨時加強(qiáng)支護(hù)選用“單體支柱+工字鋼梁”進(jìn)行支護(hù)，一梁四柱，排距1m。U 型鋼支護(hù)段滯后臨時加強(qiáng)支護(hù)采用“單體支柱+工字

四、施工工藝及配套設(shè)備

柔?；炷裂乜樟粝镏饕ǜ苫炝系闹苽渑c運(yùn)輸、井下制備與輸送混凝土、待澆筑空間圍護(hù)、掛設(shè)柔性模板、澆筑混凝土等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采用干混料制備站在地面進(jìn)行沿空留巷干混料制備，全自動一鍵操作，電壓等級為380V，設(shè)備功率75kW，實(shí)際生產(chǎn)能力20m3/h，占地面積不小于500 m2。澆筑混凝土采用陜西開拓建筑科技有限公司研制的柔模混凝土制備輸送機(jī)組專用設(shè)備，設(shè)備型號為KTRHZSJ-50，生產(chǎn)能力為50m3/h，輸送C40 混凝土?xí)r設(shè)備的最大可靠輸送距離為400m，設(shè)備總功率220kW，設(shè)備出廠設(shè)定電壓等級為1140V，輸送管路為DN125 型高壓耐磨無縫鋼管。柔?；炷林苽漭斔蜋C(jī)組的單件最大不可拆卸長度為4m，寬度為1.4m，高度為1.6m，單件最大重量不超過5 噸。設(shè)備工作狀態(tài)時的最大尺寸為：長30m×寬2m×高2.2m。

五、沿空留巷經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

煤柱效益：25011 工作面回采長度約940m，煤層平均厚度4.5m，密度1.42t/m3，煤柱5m，煤炭綜合回收率按90%計(jì)算，則采用沿空留巷以后，可多回收煤炭資源2.7 萬噸。煤炭平均開采利稅按照400 元/t 計(jì)算，僅節(jié)省區(qū)段煤柱資源，就可創(chuàng)造利潤1080 萬元。25011 巷沿空留巷成功以后，25031 工作面可減少回采巷道940m，巷道掘進(jìn)、支護(hù)和瓦斯治理的綜合費(fèi)用約4800 元/米，則減少回采巷道可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益451.2 萬元。25011 運(yùn)輸巷沿空留巷總長度約940m，沿空留巷費(fèi)用6978.8 元/米，則沿空留巷的總費(fèi)用為656 萬元。綜上所述，25011 工作面采用柔?；炷裂乜樟粝锛夹g(shù)以后，不計(jì)安全效益和社會效益，僅節(jié)省區(qū)段煤柱就可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益875.2 萬。

公司始終堅(jiān)持用創(chuàng)新革新，用技術(shù)引領(lǐng)，既開創(chuàng)了行業(yè)領(lǐng)先、國內(nèi)一流的采煤工作面。綜采設(shè)備智能化很好地完成了以信息化建設(shè)為依托，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為紐帶，從而實(shí)現(xiàn)綜采自動化、管理信息化、調(diào)度可視化的現(xiàn)代化礦井。