王 鵬，申海利，郜冬冬

（潞安集團(tuán)高河能源有限公司綜采二隊(duì) ，山西 長(zhǎng)治 047100）

沿空留巷不僅是合理開(kāi)采煤炭資源、提高煤炭資源回采率、減少巷道掘進(jìn)量、緩解工作面采掘接替矛盾的重要技術(shù)手段，還對(duì)礦山選擇合理的開(kāi)采方式、實(shí)現(xiàn)Y型通風(fēng)、消除工作面積存瓦斯隱患等具有重要作用[1-3]。高河煤礦屬于高瓦斯礦井，開(kāi)采方式以綜采放頂煤工藝為主，采煤施工造成瓦斯在工作面上隅角積聚，嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn)，所以高河煤礦工作面一般采用兩進(jìn)一回“Y”型通風(fēng)方式，其中沿空留巷技術(shù)是實(shí)現(xiàn)“Y”型通風(fēng)的重要技術(shù)方法，為高河煤礦的安全生產(chǎn)提供了重要保障。

1 研究區(qū)概況

E2305工作面位于高河井田東二盤區(qū)，北面為E2306工作面，南面臨E2303工作面采空區(qū)，西面接+450m水平北翼大巷，工作面開(kāi)采3#煤層，平均煤厚6.5m，煤層埋深394.358-453.702m，煤層傾角為1-7°。該工作面位于高河背斜軸心區(qū)域，工作面整體向西傾斜，該背斜軸部平緩，根據(jù)掘進(jìn)揭露情況，軸部地應(yīng)力集中，會(huì)出現(xiàn)底鼓、嚴(yán)重片幫現(xiàn)象和裂隙強(qiáng)烈發(fā)育，易發(fā)生頂板事故。依據(jù)工作面瓦斯涌出量及地質(zhì)條件，E2305工作面按兩進(jìn)一回布置，即膠帶順槽、進(jìn)風(fēng)順槽進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)巷回風(fēng)，見(jiàn)圖1。工作面采用走向長(zhǎng)壁、后退式低位放頂煤一次采全高全部垮落式綜合機(jī)械化采煤法，為了加強(qiáng)工作面的通風(fēng)管理，確保工作面正常回采，根據(jù)兩進(jìn)一回通風(fēng)布置方式，需要在進(jìn)風(fēng)順槽采空區(qū)段進(jìn)行沿空留巷。

圖1 E2305工作面巷道布置圖

2 沿空留巷柔模打設(shè)支護(hù)技術(shù)頂板管理

E2305工作面沿空留巷段采用柔模混凝土墻支護(hù)，見(jiàn)圖2和圖3，混凝土初步配比為：1m3砼基料質(zhì)量中膠凝材料（水泥）550kg，水 220kg，骨料（石子、砂子）800kg/765kg，添加劑1kg。柔模混凝土墻支護(hù)主要參數(shù)如下：

1）柔模混凝土模板為高強(qiáng)度柔模袋，沿采空區(qū)無(wú)縫連續(xù)澆筑。柔模袋規(guī)格為3000mm×1200mm×4200mm，柔模袋預(yù)留孔內(nèi)穿好錨桿，錨桿兩頭上好鋼帶、托盤和螺栓，錨桿間排距800×900mm，錨桿規(guī)格Φ22mm×1350mm，鋼帶使用Φ14mm圓鋼，長(zhǎng)1.7m，柔?；炷翂噙M(jìn)風(fēng)順槽外幫3.6m。

2）切頂擋矸設(shè)計(jì)：工作面190#支架至機(jī)尾段（共5架）頂板鋪設(shè)聯(lián)接10#雙層金屬經(jīng)緯網(wǎng)，工作面割煤后緊跟支架尾梁沿采空區(qū)打設(shè)點(diǎn)柱。單體柱與圓木點(diǎn)柱間隔打設(shè)，單體柱中對(duì)中間距500mm，木點(diǎn)柱中對(duì)中間距500mm，按打一根單體柱打一根圓木順序操作；單體柱與圓木必須穿鞋戴帽，鞋板規(guī)格為250mm×250mm×40mm，帽的規(guī)格為 250mm×250mm×40mm；若采用以上方法，柔模打設(shè)空間無(wú)法保證時(shí)，可在割煤后緊跟排尾3#架尾梁沿采空區(qū)打設(shè)一梁兩柱圓木大板棚進(jìn)行支護(hù)，棚距800mm，大板長(zhǎng)度 1.0～1.5m。

3）待澆筑空間支護(hù)設(shè)計(jì)：臨時(shí)支護(hù)為一梁二柱單體柱道木抬棚，永久支護(hù)為柔?；炷翝仓?。

4）巷內(nèi)臨時(shí)加強(qiáng)支護(hù)設(shè)計(jì)：在超前工作面60m和滯后工作面300m范圍內(nèi)，采用“單體液壓支柱+π型梁”臨時(shí)加強(qiáng)支護(hù)，超前工作面30m支護(hù)范圍內(nèi)為一梁（3.2m）三柱，30m-60m范圍為一梁（3.2m）二柱，沿空留巷為一梁（3.2m）三柱，單體柱π型梁棚棚距600mm。

圖2 沿空留巷斷面圖

圖3 沿空留巷支護(hù)平面示意圖

3 沿空留巷礦壓監(jiān)測(cè)

沿空留巷應(yīng)備有一塊完好可靠的YHY60（D）型礦用數(shù)字壓力計(jì)，以用于隨時(shí)對(duì)單體柱工作阻力進(jìn)行抽檢；同時(shí)在沿空留巷中每隔30m安裝一個(gè)表面位移測(cè)站，對(duì)沿空留巷巷道圍巖變形進(jìn)行觀測(cè)。采用十字監(jiān)測(cè)法監(jiān)測(cè)圍巖收斂變形，沿空巷道位移監(jiān)測(cè)原理，見(jiàn)圖4，沿空留巷表面位移安裝好后即開(kāi)始監(jiān)測(cè)。表示兩幫移近量，表示頂?shù)装逡平?，表示頂板下沉量，表示底鼓量，頂?shù)装逡平坎捎庙敯鍎?dòng)態(tài)儀進(jìn)行量測(cè)，兩幫移近量采用收斂計(jì)量測(cè)。

圖4 沿空留巷圍巖收斂監(jiān)測(cè)

E2305工作面可回采長(zhǎng)度為700m，監(jiān)測(cè)主要以柔模表面為主，空留巷監(jiān)測(cè)頻率為每周一次，目前已經(jīng)回采650m，通過(guò)巷道圍巖變形監(jiān)測(cè)分析：①沿空留巷圍巖最大變形值發(fā)生在柔模72#，距離工作面切眼距離-443m，移近量分別為兩幫569mm、頂?shù)?56mm；②巷道圍巖在72#柔模前的各個(gè)柔模移近量較平緩，而在72#柔模后，即距離工作面切眼-443m-0之間，柔模移近量基本呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；③61#柔模至72#柔模間，以及96#柔模至104#柔模間，即距離工作面-473m至-443m以及距離工作面-353m至-323m，巷道兩幫移近量變化較大，分別為+128mm和-95mm；④巷道柔模包23#、30#、31#外幫煤墻鼓出，有網(wǎng)破現(xiàn)象，已經(jīng)補(bǔ)網(wǎng)，沿空巷外幫500-600mm高有鼓出現(xiàn)象。

圖5 E2305工作面回采650m時(shí)沿空留巷巷道移近量

4 結(jié)論

對(duì)E2305工作面采區(qū)沿空留巷技術(shù)措施，保證了工作面回采的正常通風(fēng)，并且沒(méi)有影響到工作面的正常回采速度，截至目前，工作面已經(jīng)回采650m，雖然沿空留巷巷道圍巖發(fā)生了一定程度的變形，但是巷道移近量對(duì)巷道整體結(jié)構(gòu)沒(méi)有造成大的影響，某些位置發(fā)生了一定的破網(wǎng)和巷道鼓出等現(xiàn)象，已經(jīng)采取了相應(yīng)的加固措施，E2305工作面沿空留巷技術(shù)滿足目前國(guó)內(nèi)沿空留巷施工要求。