沿空留巷围岩控制技术研究

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1、沿空留巷岩控制技术研究沿空留巷是在工作面后方沿采空区边界维护巷道。沿空留巷能合理开发煤炭资源、提高煤炭资源采出率，延长矿井服务年限、减少巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾防止发火，有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效果，也是矿山进行采煤方法革、实现前进式和往复式开采的最有效途径。因此，在开采高产高效综采面，沿空留巷技术受到研究部门和生产位的高度重视。本文阐述了沿空留巷围岩破断的规律和特点，并11提出围岩控制的方法和技术，使沿空留巷可以广泛应用于国内煤矿，实现高产高效。绪论问题的提出和研究意义沿空留巷是在工作面后方沿采空区边界维

2、护巷道。沿空留巷能合理开发煤炭资源、提高煤炭资源采出率，延长矿井服务年限、减少巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾防止发火，有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效果，也是矿山进行采煤方法革、实现前进式和往复式开采的最有效途径。⑴根据对现有无煤柱开采系统的分析空留巷一般可使采区采出率捉高10〜20%,冇些矿井其至捉高25〜30%,如柴里煤由60%捉高到85%；沿空留巷可使巷道掘进率降低25〜33%,而有些矿井降低的幅高达40%以上。因此，在开采高产高效综采面，沿空留巷技术受到研究部门和生产位的高度重视。廿前我国沿空留巷技术在中厚以上

3、煤层应用较少，且多为单巷留巷。研究现状国内研究现状沿空留巷技术能够较好地实现无煤柱护巷，无论在护巷技术、利用煤炭资源上还是在采煤方法上都比留煤柱护巷具有更好的技术经济优势。例如，淮北矿务局杨矿⑵N11522工作面应用沿空留巷，不仅实现了前进式开采，而且采用沿空留巷技术后可多回收一条15m宽的护巷煤柱，多采出煤炭7.644万t,净増产值764.4万元（煤按100元/t）；晋城矿务局占书院矿勺91306工作面风巷进行沿空留巷，留巷取消了留设的11.6m煤柱，减少煤炭损失26.7t/m,降低采区巷道掘进率40%以上，缓和采掘接替

4、紧张关系，沿空留巷成本比综掘成本降低了17.7%,比炮掘成本降低22.5%。因此，从20世纪50年代我国开始在煤矿应用沿空留巷技术以来，沿空留技术就一直受到生产单位与科研部门的高度重视和广泛研究。我国关于沿空留巷技的研究和发展情况，归纳起来，认为大致可分为以下四个阶段⑸⑹。第一阶段，20世纪50年代起，在煤厚1.5m以下的薄煤层屮尝试着用肝石墙巷旁支护维护工作面后方巷道，使-条巷道成功应用二次。但存在着歼石的沉缩量大不能与巷内支架相匹配，巷内支架变形严重，维护工作量大，工人垒砌肝石的工效低劳动强度大，并且很不安全。第二阶段

5、，20世纪60年代、70年代在小厚煤层(1.5-2.5m)应用密集支柱、木垛砌块等作为巷旁支护取得一定成效，但这些方法各冇一些优缺点。第三阶段，20世纪80年代在大力推行综合机械化采煤后，随着采高不断增大工作面推进加快、巷道顶底下沉量增大，我国煤矿工作者在引进、吸收国外的巷旁填技术的同吋，发展了高水巷旁充填护巷技术。然而应用这种技术要建立一套复杂充填材料加工、运输和泵运充填系统，并装备相应的一整套设备，生产成本较高，廿前对大多数矿井述难以推广应用。第四阶段，20世纪90年代以来，我国有些学者在厚煤层综放工作面进行了一沿空留

6、巷研究,如潞安矿务局常村煤矿SZ-1综放工作面，巷内采用锚梁网索联合护，巷旁支护运用高水材料充填加上空间锚栓加I占I网技术，成功地进行综放大断面沿空留巷试验。表1・1我国部分矿井使用沿空留巷的煤层厚度状况心飓zft:煤離卑度（B）•：•：•：•：•ftiM：＜•：：上.囲煤层•••••••.开沬物詔••••••11冷•••••0.8-1.2»北owr;二五号燧::::工平均1.2＜3-5»研右希17M：•a6-1.0处伟正村『上:二規＜＜•:1.3杨梅炖爼0,6-1.1松滾mnr周0.6-1.2［倆“辟＞叶［料社瑕护&'.

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8、W：：5.8$2综采放頂煤下面将分别介绍巷内支护和巷旁充填的研究现状巷内支护形式研究现状目前国内沿空留巷巷内支护多采用金屈支架或木棚支护，也冇少数矿井尝试用锚杆作为沿空留巷巷内支护。表1-2是我国

9、采用沿空留巷技术儿个主要矿区巷内支护情况，基本反映了目前国沿空留巷巷内支护所采用的形式。根据现场观测的资料看，沿空留巷巷内支护采金属支架或木棚支护，随着沿空留巷技术在中厚及厚煤层中的应用，采高不断增大留巷断面不断扩人，在巷道围岩变形量增加、巷道维护越來越困难的条件下，原來用的金属支架型钢重量不断增加，棚