工作面沿空留巷回采设计及效果研究

工作面沿空留巷回采设计及效果研究作者：周峰，李端林

来源：《中国科技博览》2013年第27期

摘要：工作面回采过断层时，为保证工作面衔接顺畅，安全生长，提高煤炭回采率，通过研究决定采用锚网梁支护和单体顶梁复合支护方式。这种支护方式成功应用，为以后长距离沿空留巷提供了成功依据。

关键词：沿空留巷回采设计复合支护

中图分类号：R714.44+6

一、引言

皖北集团恒源煤矿Ⅱ624工作面煤层倾角平均13°，平均煤厚2.83m。工作面伪顶0～0.5m 泥岩，工作面大部分块段直接顶缺失，中砂岩或细砂岩老顶直接覆盖于煤层之上，砂岩为灰～浅灰色，层厚2.30～10.51 m，平均7.06m。

二、沿空留巷方案确定

Ⅱ624工作面位于Ⅱ62采区中上部，设计为炮采工作面，总体上属近走向长壁，工作面走向长210～280m，平均250m，倾斜宽40～290m，平均235.6m。机巷标高-465.7～-407.6m，风巷标高-398.1～-399.5m，切眼标高-398.5～-407.6m。其西部和南部为已回采完毕的Ⅱ621工作面；东部靠近落差为0～88m的BF18断层；北部（收作线外侧）为落差为14m的FⅡ62-3断层。工作面风巷推进到停采位置时，机巷还需推进280m左右，为提高资源回收率，减少投入，特提出沿空留巷回采，沿空留巷约180米。

图1 Ⅱ624工作面示意图

三、沿空留巷设计及问题的解决

1.沿空留巷支护设计

采取锚网梁支护和单体顶梁复合支护方式。

1.1锚网梁支护：顶板和巷道左帮（面对工作面煤帮）采用锚网梁支护，顶板锚杆间排距900mm×800mm，帮部锚杆间排距800mm×800mm。

1.2单体铰接顶梁棚支护：沿空留巷支架为倾向棚，“两梁三柱”铰接顶梁棚架设，棚距800mm，梁销小头朝向煤帮侧，单体的三用阀平行人行道，在棚与棚之间（与老塘一排在同一线上）上打一棵液压单体支柱（采用200mm×200mm×50mm垫板，带帽支设）。沿空巷道煤帮侧一排支柱打在梁小头180mm处，老塘侧一排支柱打在梁大头200mm处，中间一排支柱打在梁大头800mm处，煤帮侧支柱中对中间距1420mm，用于拉运支架和行人，老塘侧支柱中对中间距600mm，用为信号工的躲避通道，支柱支设时有3～5°的扎角，支柱迎山有劲。

图2 沿空留巷支护设示意

图3 沿空留巷单体支护效果

图4 锚网梁支护效果

1.3沿空留巷拨门处支护设计与管理：

加强沿空留巷拨门处三叉门管理，采用工字钢配合单体支护顶板，加打锚索加固；上帮采用走向铰接顶梁棚支护，帮顶背严接实。

图5 留巷及出口支护放大图

图6 实际支护效果

2存在问题及解决办法

2.1沿空留巷老塘侧如果悬顶或冒落不充分，势必会增大沿空留巷的压力，如果不及时解决，会造成沿空留巷煤壁侧顶板切断、煤壁撑帮等。解决办法，及时采取强制放顶措施，在悬疑支架架档打长度2.6m的放顶眼，拉移支架后爆破处理，很好的解决了问题。

2.2老塘侧漏风问题。老塘侧如果只是采用挂大笆处理，工作面部分风流会通过老塘侧矸石间隙及悬移支架后直接进入回风巷（顶板较硬，采空区冒落不充分时，漏风率更高）。解决

办法，一是老塘侧上下挂严旧风筒布。二是若机尾隅角悬顶时，及时强制放定，增设切顶支柱加强支护。一是会增加回采的危险性（Ⅱ624工作面煤层为三类不易自燃），二是减少工作面供风，对除尘和工作温度都有影响，同时工作面下隅角悬挂CO监测仪。

图7 老塘侧悬挂风筒现场效果

2.3沿空留巷回采期间，需向工作面供风、供水，有4路管路：悬移支架高压进液管、低压回液管、煤尘注水管、高压风管，挂在支柱上会存在刮碰行人现象，通过悬挂在老塘侧铰接顶梁上，做到整齐、美观、实用。

图8 管路托架效果

四、经济效益

1.节约掘进费用。不采用沿空留巷回采，需在断层附近，重新施工一条改造巷道，长度315m左右，按每米3000元计算，节约了投入94.5万。

2.若不采用沿空留巷回采，直接甩采机头，采用在机头接架沿车的方式，需再增加整体顶梁悬移支架100架左右，按每架3万元计算，需增加投入300万元。

五、结论

通过对沿空留巷采区锚网梁支护和单体顶梁复合支护，保证了炮采工作面沿空留巷技术的成功实施，缓解了接替紧张的局面，为以后工作面合理避开断层构造等不利因素提供了成功经验。这种长时间、长距离沿空留巷回采实例，具有较好的推广应用价值。

参考文献

[1]孙恒虎、赵炳利沿空留巷的理论与实践。北京：煤炭工业出版社，1993

[2]柏建彪，周华强，候朝炯，等.沿空留巷巷帮支护技术的发展[J].中国矿业大学学报，2004.

[3]李华敏.沿空留巷顶板岩层控制设计[J].岩石力学与工程学报，2000.