淺析運(yùn)輸順槽沿空留巷的常見(jiàn)問(wèn)題及控制對(duì)策

劉洪洋　李志剛　劉建剛

摘 要：本文以某礦3112工作面運(yùn)輸順槽沿空留巷工程為依據(jù)，總結(jié)了留巷過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題，并有針對(duì)性的提出了控制對(duì)策，以期為同類(lèi)工程提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：運(yùn)輸順槽；沿空留巷；問(wèn)題；對(duì)策

某礦3112工作面是該礦南二采區(qū)第二個(gè)回采工作面，為解決煤層瓦斯涌出量大等問(wèn)題，其運(yùn)輸順槽實(shí)行沿空留巷，作為該工作面Y型通風(fēng)系統(tǒng)的回風(fēng)通道，改善工作面工作環(huán)境，同時(shí)抽放臨近煤層瓦斯，為臨近煤層的安全開(kāi)采提供保障。自2015年5月開(kāi)始回采以來(lái)，技術(shù)人員對(duì)沿空留巷的效果進(jìn)行了密切監(jiān)控，現(xiàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行匯總，以便為同類(lèi)條件的沿空留巷工程提供參考。

1 運(yùn)順超前加固和輔助支護(hù)

（1）問(wèn)題描述：運(yùn)輸順槽Y028處回采側(cè)肩角處網(wǎng)兜嚴(yán)重，網(wǎng)兜高度可達(dá)500mm，嚴(yán)重處金屬網(wǎng)被撕裂，破碎圍巖向深部漏空，最大漏空深度可達(dá)300mm，形成危險(xiǎn)懸頂，給過(guò)往的人員造成嚴(yán)重的安全隱患。

（2）分析原因：此處對(duì)面為5#聯(lián)巷，巷道交叉斷面大，頂板跨度大，圍巖應(yīng)力集中；此處距工作面120m，處于超前支撐壓力影響范圍內(nèi)，故此處巷道頂板和幫部變形劇烈。

（3）采取的辦法：1）在工作面前方120m范圍內(nèi)對(duì)運(yùn)順回采側(cè)肩角進(jìn)行錨索加固。在原4-4錨索的基礎(chǔ)上，在回采側(cè)補(bǔ)打一根Φ21.8×6300mm的單體錨索，錨索向回采側(cè)傾斜30°，配合300×300×14mm的平托盤(pán)，預(yù)緊力大于150KN，外露長(zhǎng)度小于200mm。鑒于回采側(cè)風(fēng)筒的影響，可在早班工作面不采煤、風(fēng)筒不用時(shí)對(duì)進(jìn)行加固作業(yè)；2）在工作面前方50m范圍內(nèi)對(duì)運(yùn)順進(jìn)行超前輔助支護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)工作面超前輔助支護(hù)只有30m，且只有兩排單體，鑒于工作面超前支撐壓力在工作面前方60m處影響開(kāi)始驟然加劇，建議增大工作面超前輔助支護(hù)到工作面前方60m的范圍內(nèi)。對(duì)新架設(shè)的單體，其初撐力必須大于10t；對(duì)于之前架設(shè)的單體，經(jīng)常進(jìn)行檢查，對(duì)于漏液和鉆底的單體要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)液和重新架設(shè)。

2 超前撕幫頂板支護(hù)

（1）現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)超前撕幫分兩段進(jìn)行，前面一段為5m，后面一段為17.5m，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)要求超前工作面前方10m進(jìn)行撕幫的要求，造成工作面前方大跨度頂板范圍增大，頂板應(yīng)力高度集中，支護(hù)難度增大，頂板淺部圍巖破碎，易造成大量網(wǎng)兜。建議工作面超前撕幫距離控制在10m以?xún)?nèi)。

（2）超前撕幫頂板支護(hù)混亂，表現(xiàn)為：1）錨桿布置方向混亂。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)超前撕幫頂板錨桿有時(shí)平行于巷道走向布置，有時(shí)垂直于巷道走向布置，嚴(yán)重影響頂板支護(hù)的整體性。建議全部采用垂直于巷道走向的布置方式，增長(zhǎng)目前鋼帶長(zhǎng)度，延伸到運(yùn)順內(nèi)，在運(yùn)順內(nèi)曾打一列錨桿，與運(yùn)順內(nèi)原有錨桿支護(hù)形成壓茬，控制撕幫外側(cè)與原巷道接茬處嚴(yán)重網(wǎng)兜。可以進(jìn)一步保證充填墻體上方頂板的完整性，確保留巷墻體接頂密實(shí)；2）錨桿外露長(zhǎng)度太短。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，錨桿外露長(zhǎng)度只有20mm左右，有的甚至為零，很容易在端頭支架移架時(shí)，螺母脫落，造成墻體上方頂板支護(hù)失效，給現(xiàn)場(chǎng)立模工人造成嚴(yán)重的安全隱患，而且造成頂板極度松散破碎，留巷墻體結(jié)頂不實(shí)。建議錨桿外露長(zhǎng)度應(yīng)該在50mm左右。

3 留巷充填墻體

3.1 留巷內(nèi)加強(qiáng)筋布置不合格

（1）錨桿錨固深度不夠，垛間連接錨桿錨入墻體僅100mm，底板錨桿錨入底板僅200mm，而且均未使用樹(shù)脂藥卷進(jìn)行錨固，頂板未安設(shè)任何加強(qiáng)筋。建議錨桿錨入深度大于800mm，且至少使用1支Z2350樹(shù)脂藥卷進(jìn)行錨固，增打頂板加強(qiáng)筋，布置方式如同底板，使加強(qiáng)筋行成整體。

（2）錨固數(shù)量不夠。目前單垛充填墻體寬約2600mm，長(zhǎng)約6000mm，長(zhǎng)度方向架設(shè)三排錨桿，寬度方向架設(shè)兩列錨桿，加強(qiáng)筋離前面、兩邊模板距離較遠(yuǎn)，約1000mm左右，嚴(yán)重降低了充填墻體的強(qiáng)度。建議在長(zhǎng)度方向和寬度方向分別增加一排和一列加強(qiáng)筋，提高墻體抵抗變形的能力。

（3）鋼筋扒片嚴(yán)重不夠。現(xiàn)場(chǎng)僅有一列鋼筋扒片，且均放在底板，上方離頂板1200mm的空間沒(méi)有架設(shè)鋼筋扒片，嚴(yán)重影響了留巷墻體接頂強(qiáng)度和鋼度。建議在三列錨桿平面內(nèi)均安裝鋼筋扒片，并且結(jié)頂。

3.2 墻體立模時(shí)間太長(zhǎng)

現(xiàn)場(chǎng)跟班發(fā)現(xiàn)，對(duì)長(zhǎng)6m寬2.6m的充填區(qū)域立模時(shí)間超過(guò)10個(gè)少時(shí)，其中拉模、臥底時(shí)間為6小時(shí)，加強(qiáng)筋布置時(shí)間1個(gè)小時(shí)，人工立模板時(shí)間3個(gè)小時(shí)，由此可見(jiàn)，臥底時(shí)間占整個(gè)立模時(shí)間的60%以上。建議：（1）嚴(yán)格控制撕幫處煤矸的清理工作，避免因此處遺留的煤矸造成留巷內(nèi)不必要的臥底工作量；（2）增加采煤機(jī)在下端頭的割煤深度，減少拉模前的人工臥底量。

3.3 墻體寬度不夠

由于工作面支架下竄，導(dǎo)致充填支架向巷內(nèi)移動(dòng)，為了保證留巷初始寬度，必須進(jìn)行人工立模，機(jī)械立模的高效性體現(xiàn)不出來(lái)，而且導(dǎo)致留巷墻體減小，對(duì)頂板的支護(hù)也減小，不利留巷的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。建議嚴(yán)格控制工作面液壓支架的下竄現(xiàn)象，保證充填墻體的設(shè)計(jì)寬度。

4 尾巷內(nèi)輔助支護(hù)

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)尾巷內(nèi)留巷多處出現(xiàn)漿皮炸裂現(xiàn)象，由以往留巷經(jīng)驗(yàn)可知，留巷后方120m內(nèi)是留巷上方頂板巖層活動(dòng)劇烈期，應(yīng)力擾動(dòng)大，墻體變形劇烈。目前尾巷內(nèi)架設(shè)三排單體，兩排靠近非回采側(cè)，一排距離墻體1500mm左右，另外滯后充填工作面30m每隔4500mm架設(shè)木垛進(jìn)行尾巷內(nèi)輔助支護(hù)。建議：（1）在木垛之間靠近充填墻體再架設(shè)一排單體配合鉸接頂梁，單體架設(shè)時(shí)必須清理底板，穿鐵鞋，初期支護(hù)強(qiáng)度大于10t；（2）木垛應(yīng)該滯后充填工作面5m架設(shè)，以確保墻體未達(dá)到理論強(qiáng)度時(shí)對(duì)頂板有效支持，減小墻體受力。

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項(xiàng)目基金：貴州省第二批國(guó)家級(jí)采礦工程專(zhuān)業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目，黔教高發(fā)[2013]446號(hào)；貴州省礦山壓力與巖層控制工程中心：黔教合KY字[2012]027號(hào)；貴州省煤炭綠色開(kāi)采及礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)：黔科通（2013）93號(hào)。

作者簡(jiǎn)介：劉洪洋（1987-），男，河北青龍人，碩士，主要從事：采礦工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)及研究工作。endprint