新型支护技术在沿空留巷中应用

王世全

【摘 要】鸡西矿业集团公司东海矿六采区在34#上薄煤层开采过程中采用新型锚带网加锚锁支护满足了留巷支护强度需要，在沿空留巷支护技术上取得成功，使回采工作面少掘一条巷道，既节约费用又缓解接续紧张。

【关键词】新型锚带网加锚锁联合支护技术；薄煤层；沿空留巷

0.前言

沿空留巷是指在上区段工作面采过后，通过加强支护或采用巷旁支护等有效方法将采空区运输平巷保留下来，供下区段开采时作回风巷使用，其目的是指1条巷道可以得到2次利用。沿空留巷的主要优点是下一区段回采时只需掘1条区段运输巷，从而降低了巷道万吨掘进率；其次是从根本上消除了沿空掘巷需要滞后掘进的缺点，有利于上下区段正常顺序开采，有利于矿井集中化和改善采掘关系。随着厚及中厚煤层资源的减少和开采顺序的发展，东海煤矿矿将逐步过渡到底部薄煤层采区，随着薄煤层高产高效提高，薄煤层接续矛盾日渐突出，因此，探讨和研究沿空留巷支护技术对该矿具有重要意义。

1.工作面概况

193采煤工作面位于六采区34#上层右二路，倾角l4°-170°，采高0.8～1.0m之间，走向长500m，工作面长140m，可采储量9万t。采深640～650m，本区34#上煤层为城子河组中部煤层，煤层结构复杂，顶板为细砂岩，底板为细砂岩及煤页岩。

34#上层右二工作面采用DZ30-12/100外注型单体柱配合木顶帽支护，柱排距0.75×0.8m工作面老顶初次来压步距30～40m，周压步距l7～20m.工作面运输巷为矩型巷道，净宽2.8m，净高2.2m，净断面积：6.16m2。巷道沿煤层顶板施工，采用长度1.8m，直径φl8mm左旋螺纹钢锚杆支护，间排距l000×1000mm，每排3根锚杆布置。

2.沿空留巷围岩变形及矿压现特点

（1）在回采工作面后方不远处，由于裂隙带岩层取得平衡之前产生急剧沉降，引起巷道顶板在短期内强烈下沉，采空区垮落岩石在上覆岩层作用下向巷道挤压，使沿空侧帮压也较强烈。一般情况下，留巷的顶板下沉量主要发生在工作面后方0～40m范围内，在工作面后方l0～20m处最大，在工作面后方60～70m处以远顶板下沉趋于稳定。

（2）直接顶板冒落后能填满菜空区，使基本顶能处于平衡的顶板岩层，在采动其间沿空留巷的顶板下沉量与煤层采高成正比，一般为采高的10%～20%。煤层采高越小，沿空留巷越容易。

（3）沿空留巷的顶板下沉量与巷道宽度及悬顶距成正比，靠近采空区侧的顶板下沉量比靠煤壁处大一倍。

（4）巷道一侧帮应力和稳定性对顶板下沉量有明显影响，若巷道两帮煤岩遭受到严重破坏，裂隙带岩层的沉降就会向煤体纵深发展，巷道顶板下沉量和两帮位移量都会有明显增长。

3.沿空留巷支护设计

根据以上沿空留巷围岩变形及矿压显现特点及以往沿空留巷支护经验对薄煤层留巷采取以下支护方式：

（1）锚杆+W钢带+锚锁联合支护顶板。

34#上层右二巷道掘进时采用锚杆+W钢带支护，间排距为l000×1000mm，每排3根锚杆布置，支护强度满足不了沿空留巷顶板支护需要，需在顶板补打锚杆及锚锁加强支护。

（2）上帮支护。

石墙：石墙是工作面采后在工作面下方沿工作面走向利用采空区矸石垒砌，优点是可以节约大量支护材料和费用。缺点是石墙不质密下沉量大，在初期动压阶段不能承载，必须随工作面推进及时垒砌，必须保证质量，在沿空留巷后期仍可起到较好的护巷作用。

帮锚：由于34#上煤层薄，掘进时上帮岩石高度在1.5m左右，掘巷时放炮震动造成围岩松动圈加大，以前留巷采用靠帮木柱板皮刹帮支护，在石墙受压时易片帮造成石墙倒塌，顶板下沉量及两帮位移量增大，效果不理想。动压期过后木柱大量折断，后期恢复需进行大量更换，造成人力物力浪费。因此在上帮岩石处采用新型锚带网支护，锚杆采用1800×φl8mm左旋螺纹钢锚杆，间排距1200×1000mm，每排2根，配合l200×15mmW钢带和金属网支护。

4.存在问题及解决方法

根据以往34#上层采深大顶板下沉量大300-400mm，两帮移进量大400～600mm，片帮严重底鼓500-700mm采取以下措施：

（1）下巷超前支护滞后采面40-50m，保证石墙在动压区不变形。

（2）石墙采用水泥和煤粉混合料垒砌保证石墙支护强度及不漏风。

（3）顶板及帮支护超前采面40-60m，在周压前支护，保证支护强度有效，巷道围岩变形小。

5.结束语

34#上层右二采面以采完5个月，留巷500m现正在恢复。实际留巷效果：顶板下沉量50-150/100mm，两帮位移量50～200/150mm，底鼓300～400/350mm，经过简单恢复巷道完全能够满足作为采面上巷回风及运料。

沿空留巷施工工艺简单，易操作，成本较低。新型锚带网加锚锁支护能够满足留巷支护强度需要，在沿空留巷上取得成功。沿空留巷对调整采掘关系缓解接续紧张有着非常重要意义。 [科]