沿空留巷巷旁充填工艺及组织管理

刘平喜 曹伟康

【摘要】本文根据老母坡煤矿3101工作面留巷实践，系统阐述了沿空留巷巷旁充填工艺流程，分析了各工序施工要求及组织管理，包括各工序人员及时间分配，以期为同类工程提供一定的借鉴。

【关键词】沿空留巷；巷旁充填；工艺流程；组织管理

沿空留巷巷旁充填支护技术是指随着采煤工作面的推进，在上区段回采过后，通过巷旁充填及加强支护的方法隔离采空区，将上区段工作面运输巷保留下来作为下区段回采时的回风巷使用的一种支护技术，此支护技术自20世纪50年代在我国开始使用以来，得到了广泛应用。

老母坡煤矿3101工作面为3煤首个留巷工作面，采用沿空留巷Y型通风系统，3101下顺留巷作为3103工作面回风巷道使用。根据顶板预应力控制思想和离层控制理论，并结合煤层地质条件，设计了可靠的支护方案，并设置了合理充填工艺，优化了各工序的分配，留巷效果良好。本文对沿空留巷巷旁充填工艺流程和工序分配做简要介绍。

1.沿空留巷巷旁充填工艺流程

沿空留巷是留设充填墙隔离采空区并与原巷内支护共同承载形成巷道系统，完整系统包括：地面干混充填料由地面至井下运输系统、干混充填料送至充填泵料斗上料系统、充填料浆的制备与泵送系统和充填支架模板系统。

留巷方式一般采用半原位留巷，充填墙体进入巷道内部。完整工艺流程包括：超前撕帮、移架→清理、立模→墙体加固→材料运输、搅拌→充填→清洗泵、管路→墙体凝固、拆模→尾巷维护。如图1所示。

图1 沿空留巷工艺流程图

1）超前撕帮、移架

超前工作面至少5m以上，在撕幫区内，破除伪顶，采用锚梁网以及单体支柱对顶板进行支护，提高顶板强度，使得顶板强度和充填墙体强度相匹配。

2）清理、立模

在工作面下出口充填支架后方待充填区域处，清理巷道底板浮矸。调整好充填模板后，将充填空间内杂物清理干净，顶底板整理平整，并在充填墙体内加入钢筋笆片或旧锚杆、钢带等加强墙体，而后将充填管路架设好，准备进行充填。

3）材料运输、搅拌及泵送

由地面按设计配比生产出充填材料，用矿车以袋装运至顺槽巷口，人工将袋装充填料搬送至移动带式输送机，干料经管状皮带、400～600mm小型胶带机运送至搅拌机料斗，在搅拌机中加水搅拌均匀，浆液经充填泵、无缝钢管及橡胶管充填管路泵送至充填模板内。

4）充填

检查确定混凝土充填泵工作状况正常，充填前清洗管路，先泵送清水进行管道湿润，管路畅通后，方可进行材料的搅拌输送；进料要均匀连续，配水要严格控制水灰比，进水管安装有压力表，注意观察设备的工作压力和状况，防止管路阻塞，保证供水均压，水量均衡。

5）清洗充填泵和充填管路

充填工作完成后及时放清洗球用清水清洗充填管道及充填泵，清理充填泵站环境卫生。

6）墙体凝固、拆模

由于充填材料的凝固、来压需要一定时间，所以要保证不少于2个小时的凝固时间，确保承压能力达到7MPa以上再拉模、拆模，拉模、拆模板前要注意观测充填体的强度和矿压显现，发现问题及时处理。

7）尾巷维护

（1）为保证沿空留巷巷道能够满足通风断面要求，应及时安排专人对留巷段巷道进行卧底。

（2）为防止充填墙体受压变形或炸裂，造成墙体漏气，充填后对充填墙侧与顶板接茬处进行喷注浆处理。

2.沿空留巷各工序人员及时间分配

3101工作面采用“三八制”作业方式。超前撕帮采用炮掘工艺，每天3班施工，每班分为两个组同时施工，一组5-6人。每天每组放一炮，炮孔深度1600mm，即每组每天可撕帮1600mm，撕帮总进度为9.6m/d。

具体各工序人员分配见表1

各工序所占平均时间及时间段如下图所示：

图2 留巷工序时间分配表

3.小结

3101工作面运顺沿空留巷的经验表明，留巷成功除了要提出适应本留巷的巷道加固方案作为技术保障外，还需制定合理的工艺流程，确保巷旁充填墙体的施工质量达到技术要求，并进行科学的组织管理，以免造成人员的浪费和工序间的冲突。

参考文献

[1]朱广聚，史勇.深部开采沿空留巷的施工工艺[J].煤炭科技，2008（3）.

[2]周建峰，崔巍.两硬薄煤层沿空留巷巷旁充填支护技术[J].煤炭科学技术，2014，42（4）.

[3]张鹏冲， 张农，季卫斌.谢桥矿半原位沿空留巷技术[J].2014（08）.

作者简介

刘平喜（1973.10-），男，山西洪洞人，工程师，采矿工程专业，大学本科，现任冀中能源邢矿集团老母坡煤业总工程师。

曹伟康（1988.08-），男，河北任县人，助理工程师，采矿工程专业，大学本科，现任冀中能源邢矿集团老母坡煤业技术部技术主管。