民营科技2014年第4期 科技论坛 深井沿空留巷支护新工艺应用 裴坤明 (龙煤鸡西分公司东海矿,黑龙江鸡西158175) 摘要:鸡西矿业集团公司东海矿六采区在34#上薄煤层开采过程中采用新型沿空留巷支护技术,回采工作面少掘一条巷道,既 节约费用叉缓解接续紧张 关键词:沿空留巷;支护技术;新工艺 沿空留巷是指在上 段T作面采过后,通过加强支护或采用巷 旁支护等有效方法将采空区运输平巷保留下来,供下区段开采时作回 风巷使用。其目的是指一条巷道可以得到两次利用。沿空留巷的主要 优点是下一区段回采时只需掘一条区段运输巷。从而降低了巷道万吨 进及时垒砌,必须保证质量,在沿空留巷后期仍町起到较好的护巷作 用。2)帮锚:南于34#上煤层薄,掘进时上帮岩石高度在1.5米左有, 掘巷时放炮震动造成围岩松动圈加大,以前留巷采用靠帮木柱板皮刹 帮支护,在石墙受压时易片帮造成石墙倒塌,顶板下沉量及两帮位移 掘进率,其次是从根本上消除了沿空掘巷需要滞后掘进的缺点,有利 量增大,效果不理想。动压期过后木柱大量折断,后期恢复需进行大量 于上下区段正常顺序开采,有利于矿井集中化和改善采掘关系。随着 更换,造成人力物力浪费。因此在上帮岩石处采用新型锚带网支护,参 厚及中厚煤层资源的减少和开采顺序的发展,我矿将逐步过渡到底部 数如下:锚杆采用1800xf 18mnl左旋螺纹钢锚杆,间排距1200x 薄煤层采区,随着薄煤层高产高效提高,薄煤层接续矛盾日渐突 ,因 1000mm,每排两根,配合1200xl5ram W钢带和金属网支护。 此,探讨和研究沿空留巷支护技术对我矿具有重要意义。 详见支护图: 1工作面概况 193丁作面位于六采区34上有二路,倾角l4~l7。,采高0.8~1.0m 之间,走向长500m,T作面K 140m,可采储量9万吨。采深640~ 650m,本区34上煤层为城子河组中部煤层,煤层结构复杂,顶板为细 砂岩,底板为细砂岩及煤页岩。 34上有二T作面采用DZ30-I 2/1 00外注型单体柱配合木顶帽支 护,柱排距0.75 .8米T作面老顶初次来压步距30--40m,周压步距 l7 ̄20m。T作面运输巷为矩型巷道,净宽2.8m,净高2.2m,净断面积: 6.16rn2。巷道沿煤层顶板施__I ,采用1.8lnf l8mm左旋螺纹钢锚杆支 护,问排距lO00xlOOOmm每排3根布置。 2沿空留巷围岩变形及矿压显现特点 2.1在同采T作面后方不远处,南于裂隙带岩层取得平衡之前产生 急剧沉降,引起巷道顶板在短期内强烈下沉,采空区垮落岩石在上覆 岩层作用下向巷道挤压,使沿空侧帮压也较强烈。一般隋况下,留巷的 顶板下沉量主要发生在T作面后方O ̄-40m范同内,在T作面后方 10~20m处最大,在T作面后方60-70m处以远顶板下沉趋于稳定。 留 沿空留巷平面布置图 2.2直接顶板冒落后能填满采空区,使基本顶能处于平衡的顶板岩 层,在采动其间沿空留巷的顶板下沉量与煤层采高成正比,一般为采 高的10% ̄20%。煤层采高越小,沿空留巷越容易。 2.3沿空留巷的顶板下沉量与巷道宽度及悬顶距成正比,靠近采空 区侧的顶板下沉量比靠煤壁处大一倍。 2.4巷道一侧帮应力和稳定性对顶板下沉量有明显影响,若巷道两 沿空留巷断面图 帮煤岩遭受到严重破坏,裂隙带岩层的沉降就会向煤体纵深发展,巷 4存在问题及解决方法 道顶板下沉量和两帮位移量都会有明显增长。 根据以往34#上采深大顶板下沉量大300--400ram,两帮移进量 3沿空留巷支护设计 大400---600ram,片帮严重底鼓500~700mm采取以下措施:1)下巷超 根据以上沿空留巷围岩变形及矿压显现特点及以往沿空留巷支 前支护滞后采面40~50m,保证石墙在动压区不变形。2)石墙采用水泥 护经验对薄煤层留巷采取以下支护方式: 和煤粉混合料垒砌保证石墙支护强度及不漏风。3)顶板及帮支护超前 3.1锚杆+w钢带+锚锁联合支护顶板。34#上有二巷道掘进时采用 采面40---60m,在周压前支护,保证支护强度有效,巷道围岩变形小。 锚杆+w钢带支护,间排距为1000x1000mm每排3跟,支护强度满足 34上有二采面以采完5个月,留巷500m现正在恢复,实际留巷 不了沿空留巷顶板支护需要,需在顶板补打锚杆及锚锁加强支护。支 效果:顶板下沉量50~15 ̄100mm,两帮位移量50~200/150mm,底鼓 护参数如下 300MOO/350mm,经过简单恢复巷道完全能够满足作为采面上巷回风 及运料。 节约费用:留巷500m提高煤炭回收500x3.Ox1.5x0.9=2025T: 增收:2025xl50=303750元; 留巷和掘巷相比每米节约费用240元,; 留巷500米可节约:500x240=1 20000元。 3-2上帮支护。1)石墙:石墙是— 作面采后在T作面下方沿T作面走 沿空留巷施_rT艺简单,易操作,成本较低。新型锚带网加锚锁 向利用采空区矸石垒砌,优点是可以节约大量支护材料和费用。缺点 支护能够满足留巷支护强度需要,在沿空留巷上取得成功。沿空留巷 是石墙不质密下沉量大,在初期动压阶段不能承载,必须随T作面推 对调整采掘关系缓解接续紧张有着非常重要意义。 作者简介:裴坤明(196【卜),男,工程师,现在东海矿从事技术管理工作。