淺談工作面沿空留巷優缺點

筠連川煤芙蓉新維煤業有限公司 新維煤礦 四川 宜賓 644501

引言

沿空留巷是指在綜采工作面回采后,通過相關安全技術措施保證此工作面運輸平巷的同時,采用對巷道兩幫進行充填或支護的方式,隔離此工作面采空區,以此作為另一個工作面通風平巷的技術。沿空留巷是一種無煤柱開采技術,該技術減少了回采巷道掘進的工程量,減少了煤炭資源的浪費,提高了煤炭資源回收率。在新維煤礦,對新場井一盤區2108、2110等綜采工作面運輸順槽采用沿空留巷技術,采用人工充填+工字鋼+鉛絲網+噴漿等聯合支護方式維護巷道穩定。沿空留巷技術在筠連川煤芙蓉公司新維煤礦得到了廣泛應用,沿空留巷技術及其施工支護工藝越來越完善,且在很大程度上降低了新維煤礦巷道掘進的成本。下面就新維煤礦2108、2110綜采工作面的應用實例,對沿空留巷技術進行具體闡述、探討。

1 沿空留巷的優缺點

1.1 沿空留巷的優點

(1)緩解了礦井瓦斯治災壓力。沿空留巷技術的應用大大降低了綜采工作面采空區瓦斯溢出至工作面造成瓦斯超限或瓦斯爆炸的風險,并且還可以通過在沿空留巷內施工瓦斯治災鉆孔,進行瓦斯抽采,為礦井瓦斯抽采治災提供了充足的時間和空間,大大降低了礦井瓦斯治災壓力。

(2)降低了礦井經營成本。

①沿空留巷技術的應用,有效減少了礦井綜采工作面回采巷道的掘進工程量,使其成為下一個綜采工作面的通風或運輸巷道,同時也解決了工作面采煤、掘進、瓦斯治災等系統接續緊張問題,從而降低了礦井經營成本。以新維煤礦一盤區新場井2108工作面為例,采用沿空留巷技術下的沿空巷道每米巷道所使用的材料成本為1970.218元,比原支護條件下采用的巷內錨網噴支護所使用的材料成本3788.98元節約了1818.762元,按切頂成巷巷道總長度600m計算,直接經濟效益約為163萬元,解放的下覆3、8#煤層更是具有重大的直接經濟效益,優化支護參數后,擋矸U型鋼90%以上均能安全回撤且直接供下一工作面使用,大大的節約了成本。詳見表一所示

表一 2108工作面沿空護巷每米材料消耗及人工費用統計表

②此技術有效地降低了綜采工作面回采巷道的維護整治工程量,大大減少了工作面回采時間。

③此技術減少了煤炭資源的浪費,并消除了由于煤柱產生的應力顯現對工作面頂板破壞的隱患,減少了工作面頂板維護的工程量。

1.2 沿空留巷的缺點

(1)沿空巷道臨近工作面采空區,巷道壓力大,無法保證巷道斷面達到設計斷面要求,其中2108、2110機巷留巷段部分巷道斷面無法實現與設計斷面相符,存在留巷斷面與設計斷面偏差較大的問題且不能有效地維持原設計通風斷面,影響安全生產。

(2)該項技術支護方式復雜,維修難度較大,成本較高。

(3)受切頂放炮影響,將影響正常生產。

(4)工作面向前推進時,機頭段的采空區頂板可能未及時垮落,人工在處理超前頂板支護時存在安全隱患,增加了施工的管理難度。

(5)留巷前、后都需要采用單體液壓支柱配合11#工字鋼以“一梁二柱”的方式強化支護巷道頂板,需經常對留巷段單體液壓支柱進行日常維護,對頂板進行離層觀測及頂幫安全檢查,加重了巷道的管理任務。

2 結論

在現有的技術條件下,沿空留巷為礦井節約了大量成本,有效地緩解了礦井瓦斯治災壓力,基本消除了工作面瓦斯超限的隱患,同時沿空留巷也存在頂板支護、巷道維護較難等問題,總體來說沿空留巷的利大于弊,對高瓦斯礦井及煤與瓦斯突出礦井來說效果明顯,可以廣泛推廣使用。