沿空留巷煤矿开采技术

浅谈沿空留巷煤矿开采技术

[摘要]沿空留巷技术便是是煤矿开采技术的一项重大改革。在此技术的优势研究基础上，研究了沿空留巷开采技术的施工工艺和性能要求，并展望了技术发展更新的大概性。

[关键词]沿空留巷煤矿开采技术

中图分类号：tg333.7 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）05-0027-01

对于矿井煤炭资源越来越趋于紧张的实际状况，为最大限度回收煤炭资源，延长矿井开采寿命，各煤矿大力推广施行科技兴企战略，成功落实了采煤工作面沿空留巷新工艺，继续解放了留煤柱所带来的滞煤量，提升了煤炭资源回收率，提高了企业效果与利益。沿空留巷技术便是煤矿开采技术的一项重大改革，它对提升煤炭回收率，减少掘进率，缓解采掘接替的紧张局面，提升矿井的经济效果和利益都有相当重要的意义。

1.技术优势

（1）经过对巷道受力机理和各式各样支护特性的联合，形成对二次沿空留巷的可行支护，从而使得处理数次采动条件允许下的支护难题。巷道回采期间最为基础的保障完好，其收缩量在允许控制范围之内，从而使得为高瓦斯工作面顺利实现y型通风提供了技术上的支持与保障。

（2）实现无煤柱开采，提升煤炭回采率，延长矿井有关服务年限。方便于处理工作面瓦斯难题。过去u+l型通风方法经过排瓦斯

横贯排放瓦斯，应用采空区通风，不光使得采空区瓦斯大量涌出，并且从而使得上隅角至排瓦斯横贯段瓦斯浓度处于爆炸临界状态。（3）处理生产衔接紧张难题。过去u+l型通风方法，要前期投入大量时间去准备新的采煤工作面。而沿空留巷工艺的采纳应用，大量减少了掘进量，使沿空巷道继续有关服务下一个工作面；另外，掘进工程量大量减少，工作面提前构成，为瓦斯抽放提供充足的时间和空间，可从实际上处理采、掘、抽衔接紧张难题，使矿井采、掘、抽工程衔接步入良性发展轨道。

（4）关键点处理了以下一些问题：1）取消了高抽巷、低抽巷，处理了工作面回采期间的瓦斯难题和上、下邻近煤层的瓦斯突出难题；2）处理了采掘接替困难难题，缓解了生产衔接紧张的局势；3）防止了工作面跳采和工作面孤岛开采，实现了持续开采，保管了矿井安全、稳定、高效生产；4）采煤工作面的温度得到有效改善，完善了采煤工作面的作业环境；5）提升了矿井煤炭资源回收率，节省了煤炭资源。

2.施工工艺

选用加水拌和的膏体混凝土材料，外加添加剂材料，作为巷道的充填材料，并采取顶板打锚杆上钢带、控制顶板下沉等对策，实现了无煤柱开采。该工艺充实联合现场地质构造和巷道岩性，明确细化充填程序，严格充填材料配比，完善了远距离泵运送加水拌和的膏体混凝土材料充填技术。施工时，施工工作人员经过管路将高水速凝充填材料泵送到留巷上帮（采空）侧的柔模内，固化后形成了

一道厚1.2米、高见顶见底的混凝土充填墙体，不但缩短了留巷时间，并且提升了留巷质量，大大减轻了工人的劳动强度，提升工效3倍以上。

3.性能要求

（1）在工作面后方某一范围内，巷道顶煤与直接顶已经卸载，此时巷帮充填体需有一定的支护阻力。假设不准时支护大概支护阻力低，顶煤与直接顶就会沿巷到煤帮破断，使得巷道破坏严重或前期变形量过大；所以，巷帮充填体应具有凝固速度陕、早期强度高的特性，准时支护顶煤及直接顶，确保巷道内顶煤与直接顶不破碎，防止其与上部老顶离层，并切断巷道靠采空区侧的顶煤与直接顶，以减小巷帮充填体所承受的压力。

（2）伴随着回采工作面的推进，必然引起老顶依次破断失稳，此时巷帮充填体的边沿依次达到极限值时，老顶将被依次切断。巷帮充填体的切顶高度取决于采出煤体的厚度，综放开采采出的煤体厚度较大，需切落的顶板高度较大，故充填体应有较大的切顶阻力。（3）垮落的矸石因为破碎后体积增大，当充满采空区时，更上位岩层在矸石、煤体、巷内支护与巷帮充填体的共同支撑作用下取得运动的平衡，巷道围岩变形趋于缓和并且慢慢稳定，此时巷帮充填体的支护阻力应能维持巷道上方已被切断岩层的平衡，将巷道顶板（煤）下沉量控制在设计要求的范围内。

（4）从所留巷道两侧介质的刚度匹配来说，巷道一侧是具有一定可缩量的弹塑性介质的煤体，另一侧是巷帮充填带，若巷帮充填

体所具有的可缩量很小或基本上是刚性的，则会使得顶板下沉不均衡，对巷道维护不好。困此材料应具有十分好的可缩性。

可是，迄今为止，还缺乏一种具有以上性能的充填材料。

4.分析前景

沿空留巷要经历两次强烈的采动影响，大量基本理论分析和生产实践可知，怎么样提巷道围岩强度，并正确选择合适的支护方法是保管所留巷道在留巷后巷道稳定的键。研究沿空留巷的围岩应力变化，着重体现在回采引起的比原岩应力大得比较多的支承压力对巷道的影响。所以保管巷道稳定的主要是在于对巷道两帮和顶板的控制效果。现场试验分析，用锚杆支护作为沿空留巷巷内基本支护，能获取最理想技术经效果。

沿空留巷是煤矿开采技术的一项重大改革。可是，作为沿空留巷的一个难点巷旁支护，在我国却不停缺乏得到很好地处理。沿空留巷技术的成功应是巷内支护与旁支护联合作用的结局，此中巷旁支护是沿空留巷支护技术的关键，沿空留巷技术败的重点是巷旁支护能否适应沿空巷道的顶板运动规律，可行地控制顶板岩层。

5.结束语

经过落实了大煤下沿空留巷新工艺，墙体经受住了工作面顶板初次来压与周期来压考验，工作面开采正常，充填墙体支护效果良好，为煤炭系统同类条件允许下优化矿井开采技术累积了宝贵经验。也相当好地实现了无煤柱开采，提升了煤炭资源回收率，减少了巷道掘进量，其技术优势和经济效果与利益十分明显。