沿空留巷技術(shù)在某礦山充填開采工作面中的應(yīng)用

何軍奇

（開灤集團(tuán)唐山礦業(yè)分公司生產(chǎn)技術(shù)部，河北 唐山 063000）

開灤集團(tuán)唐山礦F5002工作面通過701巷道之后工作面軌道運(yùn)輸系統(tǒng)缺失，造成工作面收尾后設(shè)備運(yùn)輸?shù)睦щy，為了保證設(shè)備正常回撤，在回采期間在工作面風(fēng)道采用沿空留巷技術(shù)對(duì)巷道進(jìn)行維護(hù)，保證收尾后設(shè)備可以從701系統(tǒng)回撤運(yùn)出，同時(shí)為下一個(gè)銜接工作面預(yù)留出一條巷道，減少了銜接工作面的掘進(jìn)量。

1 工程概況

F5002工作面位于礦層平均厚度為2.4m。礦層平均傾角13°。工作面可采走向長(zhǎng)度652m，傾斜長(zhǎng)度65m。工作面支護(hù)選用ZC4800-16/30型基本支架44組，機(jī)頭機(jī)尾各安裝ZT8800-16/30型端頭支架2組排頭支架，共計(jì)使用支架46組。

2 沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用

2.1 巷道支護(hù)

（1）風(fēng)道超前工作面30m以外加打頂錨索加強(qiáng)巷道頂板支護(hù)（圖1），錨索加打后，為兩趟錨索平行布置，同趟錨索間距不大于3.0m。

（2）留巷后巷道斷面要求：距離風(fēng)道端頭支架后方8.0m位置矸石袋子墻距離巷幫的距離不小于4.0m，沿空留巷后巷道寬度不小于3.8m，高度不小于2.5m。

圖1 F5002風(fēng)道超前工作面加密錨索布置示意圖

2.2 采空區(qū)側(cè)支護(hù)

留巷后在充填區(qū)一側(cè)抬板里側(cè)碼放一道矸石袋子（圖2），矸石袋子寬度不小于0.8m，高度與巷道等高，矸石袋子要接頂。矸石袋子碼放好后，在風(fēng)道端頭支架后方不大于4.0m位置每隔不大于3.0m緊貼矸石袋子墻打一個(gè)截面面積為0.15*0.17的長(zhǎng)度合適的木柱，木柱要接頂嚴(yán)實(shí)，柱頂向充填區(qū)傾斜1°～3°，在距離底板不大于1.5m相鄰木柱之間用3寸及以上釘子釘好一道拉條，拉條規(guī)格0.075m*0.17m*3.0m，木柱、拉條形成一個(gè)整體逼緊矸石袋子墻，防止留巷后的充填區(qū)側(cè)壓擠垮矸石袋子。距離端頭支架尾梁后方不大于20m在距離矸石袋子不大于1.2m在沿空留巷上頂每隔不大于3.0m補(bǔ)打一顆錨索。

圖2 沿空留巷采空區(qū)側(cè)支護(hù)示意圖

3 沿空留巷安全保證措施

（1）工作面兩出口各采用1組ZT8800-16/30型端頭充填液壓支架進(jìn)行支護(hù)。

沿空留巷后，距離出口端頭支架尾梁后方不大于2.0m補(bǔ)打一趟抬板：抬板距離充填區(qū)一側(cè)頂鋼帶邊0.7m～0.8m，抬板為HDJA-1200型金屬鉸接頂梁配合單體柱一梁一柱組成，單體柱柱頂向充填區(qū)傾斜1°～3°。

（2）保護(hù)風(fēng)道出口頂錨桿、錨索：移動(dòng)機(jī)尾端頭支架和第44組支架時(shí)，支架上方墊好木料，避免移動(dòng)機(jī)尾端頭支架升降時(shí)破壞頂錨桿螺母以上部分和錨索鎖具以上部分，頂錨桿螺母和錨索鎖具以下部分可以彎曲。

（3）加強(qiáng)工作面架后充填質(zhì)量：充填比要不小于1.3，要盡量縮小1組～43組支架后方充填矸石最頂端與充填區(qū)頂板間的距離。

（4）如果沿空留巷范圍頂板來壓明顯，立刻在來壓明顯范圍的巷中補(bǔ)打一趟抬板，抬板要求一梁不少于一柱。

（5）風(fēng)道在斷層破碎帶、地質(zhì)構(gòu)造變化帶、壓力異常區(qū)、巷道頂板托偽板等復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí)的特殊地點(diǎn)，上頂布置加密錨索。巷道斷面超高時(shí)，上頂布置加密錨索后，留巷時(shí)可以不打貼幫柱。

（6）施工人員必須在有效的支護(hù)下方作業(yè)，嚴(yán)禁進(jìn)入無支護(hù)區(qū)。

（7）沿空留巷施工時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂找掉”制度，找掉時(shí)，必須設(shè)專人觀山。找掉必須利用長(zhǎng)柄工具將頂上的懸浮活矸找凈，只有確保沒有安全隱患后才能作業(yè)。碼矸石袋子時(shí)，要碼直，要碼牢碼實(shí)。盡量減少矸石袋子間和矸石袋子與頂板的縫隙，以便減少漏風(fēng)。

（8）在風(fēng)道端頭支架后方如有頂錨桿、錨索失效，在臨近不大于0.3m范圍補(bǔ)打同等支護(hù)或加打單體柱點(diǎn)柱。

（9）沿空留巷范圍巷道監(jiān)測(cè)設(shè)備：機(jī)尾端頭支架尾梁后方沿空留巷距離每隔不大于50m，設(shè)置一塊頂板離層儀。

（10）沿空留巷瓦斯及有害氣體管理：沿空留巷充填區(qū)側(cè)每隔80m敷設(shè)一個(gè)1.2m長(zhǎng)的6分鐵管作為檢查孔，鐵管外露出矸石袋子0.2m～0.3m，鐵管另一側(cè)伸入充填區(qū)，鐵管要求距離上頂不大于0.5m，鐵管外露的一側(cè)加堵。

4 沿空留巷的支護(hù)效果

F5002工作面回采結(jié)束后，沿空留巷保留巷道長(zhǎng)度350m，在沿空留巷內(nèi)每間隔50m安設(shè)一組頂板離層儀的觀測(cè)結(jié)果表明：沿空留巷頂板下沉量為50mm～200mm，礦幫有一定的移近，底鼓量不明顯，經(jīng)局部底板清臥后，順利的將工作面支架及設(shè)備回撤外運(yùn)，并且能夠滿足下區(qū)段采礦工作面回風(fēng)巷的使用要求。

5 結(jié)語(yǔ)

沿空留巷工藝的實(shí)施，簡(jiǎn)化工作面回采過程中所需物料運(yùn)送環(huán)節(jié)，預(yù)留了工作面支架等設(shè)備回撤路線，減少了工作面設(shè)備回撤需新設(shè)計(jì)運(yùn)輸線路環(huán)節(jié)，提高工作面回撤效率，增加工作面新風(fēng)供應(yīng)量，降低了工作面的瓦斯治理難度。

同時(shí)，風(fēng)道成功實(shí)現(xiàn)沿了沿留巷工藝，避免二次掘進(jìn)巷道人力和物力的浪費(fèi)，避免了資源的浪費(fèi)，有效的控制了老塘頂板的穩(wěn)定，為以后的沿空留巷工藝提供的大量的經(jīng)驗(yàn)借鑒和理論基礎(chǔ)。