煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

发表时间：2020-01-09T13:51:15.120Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年20期作者：陈宏东张建民[导读] 现阶段，我国社会经济水平显著提升，我国煤矿开采技术在日益发展，尽管煤矿开采企业已经大范围的应用沿空留巷技术，但是在应用中依然存在诸多不足。

延安市禾草沟一号煤矿有限公司陕西延安 717300 摘要：现阶段，我国社会经济水平显著提升，我国煤矿开采技术在日益发展，尽管煤矿开采企业已经大范围的应用沿空留巷技术，但是在应用中依然存在诸多不足。本文首先概述了沿空留巷技术，然后分析了当前沿空留巷技术在应用过程中的不足，最后提出了沿空留巷技术在煤矿开采中应用的有效措施，以供大家参考。

关键词：煤矿开采；沿空留巷技术；应用引言

在煤矿开采工作中，沿空留巷技术有利于保留原有巷道，从而在采矿过程中有效保护巷道。其最大的优点是可以最大限度地减少采矿工作中煤的损失和浪费，提高采矿效率，同时保护煤矿巷道。一定程度上，它也保证了采矿工人的安全。巷道支护技术的应用可以保证煤矿开采过程中巷道的完整性，主要应用于煤矿巷道煤炭无底煤开采。沿空留巷技术沿着采空区边缘保留了原有的道路位置，并采用专业技术保护沿采空区边缘的采煤工作面的原始巷道。简而言之，在原始凹槽的位置提供支撑保护。沿空留巷技术具有回收资源，减少煤表面损失的特点，已在国内外得到广泛应用。煤矿的实际使用还存在一些问题。 1沿空留巷技术特点

沿空留巷技术是一种相对新型的技术手段，现在已经被广泛应用到煤矿开采中，对进一步提高煤矿开采效率起到了重要作用。沿空留巷是目前所应用的巷道支护方法中的一种，简单来讲就是沿着采空区域边缘对原回采巷道进行维护，能够对传统采矿技术中留下的保安煤柱进行回收，并重新对上个区段的巷道来进行支护，作为下一个区段施工的巷道，以此来进一步提高煤矿资源的回收率，降低煤体损耗。因其所具有的技术优势，近年来应用越来越多，相应的同时也暴露出了一定问题，还需要做出针对性的调整优化，争取能够将其所具有的功能性充分发挥出来，推动煤矿开采行业进一步发展。 2当前沿空留巷技术在应用过程中的不足 2.1支架技术不先进

在以前的煤矿开采中，通常对井下巷道进行加固时都会选用支架保护技术，这样可以保证开采工作得以正常进行。然而这个支架保护形式是适用于不深的矿井中，如果矿井较浅，容易导致支架受到很大的压力；如果矿井埋藏很深，很大程度上会降低支架的可靠性以及安全性。对于大规模的矿井，必需大量的支架，这样也造成支架保护在大规模矿井开采中的安全使用受到制约。此外，随着科技的日益进步，传统的支架保护已经暴露出越来越多的问题，比如:施工量较大、类型复杂等等，这样根本不能满足当前开采煤矿的实际需求。

2.2开采技术效率低

煤矸石堆法在煤矿开采中应用比较常见，具有生产成本低、操作简单等优势，在矿井顶板支撑中应用已经积累了大量的经验。但是从另一个方面来讲，其隔离可靠性比较低，会存在一定可能造成井下巷道顶板下沉，影响矿井开采的安全性。并且，煤矸石堆法需要有大量物力和人力资源作为支持，无法完全满足煤矿高效工作水平与工作质量要求。

2.3砌墙法支护效果不理想

煤矿开采中，预制块砌墙也属于支护技术的一种，该方式可解决密集支架及矿矸石堆法弊端，但是该方式不可长久使用，多应用于临时支护，无法使顶板及隔离墙紧密结合，支护效果不理想。 3强化沿空留巷技术的建议

3.1科学支护方式

（1）提前支护。沿空留巷技术顶板及石墙支护是弱点，煤矿开采不断发展过程中，需积极引入先进支护技术及用具。对沿空巷道支护时，受混凝土石墙及顶板连接异常影响，应提前支护，以强度比较大的螺纹锚杆及梯形钢实现良好支护。开采作业面巷道宽度随开采进度不断缩小，支架会发生变形甚至折断，需优化后方动压支护，以临时支护方式，选择钢梁棚、单柱体实现提前维护。（2）强化顶板支护。顶板下沉占据巷道空间，需以不同支护方式强化顶板支护：①矿井混凝土石墙浇筑前，需留有足够空间，以混凝土石墙及金属网实现顶板支护，墙体浇筑厚度控制约1.5m。②以梯形棚实施支护，按照混凝土浇筑方式浇筑，设计锚索，以锚网加强支护，在此基础上，可在锚网支护时融入钢带，强化效果。

3.2不断完善安全事故预防策略

首先，瓦斯是指在煤炭开采过程中，从煤层里面流出的不同类型有害气体。在煤炭开采中瓦斯爆炸是危害性很大的安全事故之一，对开采人员的生命安全会产生威胁。因此，通常在开采现场必须要制定有效的管理方法对瓦斯爆炸进行预防，而且做好严格的控制;在瓦斯爆炸出现时也需要有适合的应对方法。检测过程中必须要定期对瓦斯以及煤的参数进行检测;通风上也要确保通风量是合理的，煤矿企业必须要构建科学合理的通风系统，防止出现串联通风的情况;管理上需要科学制定管理机制，有目的性的检测煤层瓦斯地质条件，掌握其分布的主要位置，而且对煤矿开采和瓦斯之间实行分类管理。通过采用适合的防治方法，可以在很大程度上减少煤炭在开采中瓦斯爆炸的发生率。其次，通风系统。一般来说，设立通风系统是在矿井巷道浇筑过程中完成。抽放钢管的间隔距离应当控制在9m，而且在采空区域准确连接抽放瓦斯的装置，获得良好的气体流通效果，迅速排出泄露所有的瓦斯，确保瓦斯浓度可以控制在合理的范围内，防止由于浓度偏高出现瓦斯爆炸的情况。

3.3完善顶板支护

如果顶板出现下沉问题，将会占据部分的巷道空间，因此必须要重视此问题，选择不同支护方式来对顶板支护进行完善强化，避免下沉问题的发生。要求在浇筑矿井混凝土石墙之前要预留足够的空间，然后利用混凝土石墙和金属网来完成顶板支护，且控制墙体浇筑厚度在1.5m左右。另外，选择梯形棚来进行支护处理，应用混凝土浇筑方式浇筑，设计锚索，并采用锚网来对支护效果进行强化，提高支护效果。

3.4借助混凝土提高煤矿巷道力度

在煤矿工作中通过增加混凝土石墙的数量与保护点，来减少出现矿井中顶板下沉情况，对于巷道整体的稳定性有很大程度的提高。因为混凝土具有硬度高、韧性好和强度大等特性，有效提高其承载能力，因此在建筑行业得到了非常广泛的应用。而在煤矿开采中运用混凝土不但能够加强巷道的承载能力，还能保证煤矿开采的安全进行。在煤矿开采过程中，通常会选择用石墙构造的混凝土，这样一来就需要在煤矿开采过程中，对混凝土石墙进行动态调整，即在煤矿开采深度增加的同时，延长混凝土石墙的长度。同时，当混凝土石墙存在倾斜时，就会造成巨大的压力，这时可以设置一定标准的木桩在煤层与石墙接触的部位，进而起到支护作用，提高混凝土石墙的支护力度，有效减少矿井顶板下沉程度。

结语

综上所述，目前中国煤炭经济发展迅速，产业实力逐步提升，沿空留巷技术主要为煤矿开采提供辅助性服务。笔者结合自身工作经验，对某一工程实例进行分析，可以看出，沿空留巷技术有利于保留原有巷道，从而在采矿过程中有效保护巷道，也可以最大限度地减少采矿工作中煤的损失和浪费，提高采矿效率，同时保护煤矿巷道。但是，需要指出的是，虽然现阶段沿空留巷技术具有回收资源，减少煤表面损失的特点，已在国内外得到广泛应用，但是未来一段时间，需要本行业继续深耕此技术在实际工程中的应用问题，并不断完善沿空留巷技术，为行业发展注入新的活力。

参考文献

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