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沿空留巷技术在薄煤层开采中的探索与应用

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距） ，该 区域 揭露 ７ 煤层 ，结构简单 ，煤层较稳定 ；煤层厚 度在 １ ． ２～１ ． ４ ｍ 之间 ，平 均厚度 为 １ ． ３ ｍ；煤 层倾 角 ７ 。～
１ ３ 。 ，平 均 １ ０ 。 。
该 区域 ７ 煤 层直 接 顶为 泥岩 ，黑 灰 色 ，贝 壳状 断 口， 局部 裂 隙发 育 ，平均 厚 度 ２ ． ４ ｍ；老 顶 为 粉 细砂 岩 ，灰 绿
石膏、悬浮剂和复合 速凝剂 等混磨 而成 。这 些材料 本身 无
毒 、无 害 、无 腐蚀 性 。
２ ． ４ 巷 旁充填 支护设 计
２ ． ４ ． １ ｌ Ｔ 作 面前 方 提前 铺 网
为保证充填 空 间顶板 的完 整 与架 后作 业 人员 的安全 ， 在工作面支架拉移前需对支架前方倾 向长度为 ４ ． ５ ｍ的顶板
２ ． ２ 充填 体成 型设计
１ ）充填框架均采用木板 构筑 ：① 基础模板 由厚 ４ ０ ａ ｒ ｍ
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２—１ ０— ２ ６
区 内构 筑 充 填 带 沿 空 留巷 技 术 。 ７ ８ ２ ８轨 巷 标 高 一４ ９ ０～ 一５ ３ ８ ｍ，走 向 长 度 为 ８ ０ ０ ｍ（ 平
２ ）充填时模板 固定 。充填包挂好后 ，先 紧靠充填体 周 围的单体 支柱 逐层 垒 砌基 础模 板 ，四周垒好 ２层 模板 后 ， 开始向充填包 中充 入浆液 ，在充填 过程 中 ，随着液 面 的升 高继续逐层架设模 板 ，并将锚 栓插 入充填 袋 中。当最高 一
层模 板距 顶板 距 离 不 到 ２ ０ ０ ｍ ｍ 时 ，视 实 际 情 况 确 定 是 否 需 要 再 架设 调节 模 板 。若 距 离 小 于 ｌ Ｏ Ｏ ｍｍ，则 不 需 要 架 设 调 节模 板 ；若 距 离 大 于 ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ，则 需 要 架 设 一 层 调 节 模 板 。 ３ ） 基 础模 板 与 调节 模 板 的安 设 不 是 一 次 完 成 的 ， 而 是 在 充 填 过 程 中 随着 充填 袋 内浆 体 液 面 的增 高而 逐 渐 架 设 的 。
色 ，以石 英 为 主 ，长 石 次 之 ，泥 质 胶 结 ，坚 硬 ，平 均 厚 度 ６ ． ２ ６ ｍ；直 接 底 为 粘 土 质 粉 砂 岩 ，顶 部粘 土成 分 多 ，向 下 粒 度 变 粗 ，平 均 厚 度 １ ． ２ ６ ｍ；老 底 为 中砂 岩 ，灰 绿 色 ，块 状 坚 硬 ，易 风 化 ， 以石 英 为 主 ，长 石 次 之 ，平 均厚 度 ５ ． ４ ｍ。
２ ７０ ０ｍｍ × １ ００ｍｍ 。
现面 临着 煤炭 资源 紧 张 ，矿井 生产 采掘 接替 紧 张 的问题 。 因此 ，为 了充分 回收现有煤炭资源 ，提高煤炭 资源 回收率 ， 延长矿 井 服 务年 限，缓 解 采 掘 接 替 紧张 的局 面 ，该 矿 在 ７ ８ ２ ８综采工作面轨巷实施新 型高水速凝 材料机 械化在 采空
２ ０ ０ ｍｍ，前侧模板设计 为长 ×高 ＝２ ７ ０ ０ ａ ｒ ｍ×２ ０ ０ ｍ ｍ；②调
节模 板 由 厚 ４ ０ ａ ｒ ｍ 的 木 质 板 材 加 工 而 成 ， 两 侧 模 板 设 计 为
长 ×高 ＝１ ９ ５ ０ ｍ ｍ ×１ ０ ０ ａ ｒ ｍ，前 侧 模 板 设 计 为 长 ×高 ：
２ ７ ８ ２ ８轨 巷沿 空留巷 设计 ２ ． １ 充填体 几何 参数
从充 填体稳定性 及技术 经济 最佳等 方面综 合考虑 来确 定充填体 几何形状 与尺 寸为长 × 宽 ×高 ＝２ ０ ０ ０ ｍｍ Ｘ ２ ５ ０ ０ ｍｍ
× ２ １ ０ ０ ｍ ｍ。 高 度 可根 据实 际条 件 做 适 当调 整 。
煤
ｄｏ ｉ ：１ ０ ．１ １ ７ ９ ９ ／ｅ ｅ ２ ０１ ３ １ ２ ０ ２ ０
炭
工
程
２ ０ １ ３年 第 １ ２期
沿 空留巷 技 术在 薄 煤 层 开 采 中 的 探 索 与应 用
张 勇 ， 门会 理 ，柳 海 滨
（ 山东能源临矿集 团 邱集煤矿 ，山东 德州 ２ ５ １ １ ０ ５ ）
实施机械 化 构筑巷 旁充填 带技 术积 累了经验 。
关键 词 ：沿 空留巷 ；薄煤 层 ；新 型 高水速 凝充填 材料 ；支护设计
中图分 类号 ：Ｔ Ｄ ３ ５ ３
１ 概 述
文 献标识 码 ：Ｂ
文 章编号 ：１ ６ ７ １ — ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ － ０ ０ ５ ２ － ０ ３
２ ． ３ 新型 高水速 凝 充填材料 选 用
通 过 对 比以 往 充 填 材 料 的 优 缺 点 及 适 用 性 ，充 填 材 料
选 用 由 中 国 矿 业 大 学研 制 的 Ｚ Ｋ Ｄ 型 高 水 速 凝 充 填 材 料 ，该 材 料 由 甲、 乙 两 种 组 份 构 成 ，其 中 甲料 以特 种 水 泥 熟 料 为 基 料 ，与 悬 浮 剂 及 复 合 超 缓 凝 剂 混 磨 而 成 ， 乙 料 由 石 灰 、
摘
要 ：为减 少矿 井巷 道掘 进量 、缓 解采掘 接替 紧张、缩短 工作 面搬 家 时间、 防止发 火及延
长矿 井服 务年 限 ，邱集煤 矿在 ７ ８ ２ ８综采工作 面轨 道巷 实施新 型 高水速 凝材 料 机械 化 在 采 空 区 内 构 筑 充填带 沿空 留巷技 术 ，通过 现场 应 用效果 分析 ，说 明沿空 留巷取得 成 功 ，为其他 类似 条件 下
的木 质板材加工而成 ，两侧模 板设计 为长 ×高 ＝１ ９ ５ ０ ｍｍ×
邱集煤矿含煤地 层为石 炭一 二叠 ３ ． ４ ６ ｍ，煤 层 产 状 和 地 层 产 状 基 本 一 致 ：倾 向 ２ ７ 。 ，倾 角 ５ 。～ ８ 。 。 由 于 长期 开采 ，该 矿 ７煤

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沿空留巷技术在薄煤层开采中的应用

沿空留巷技术在薄煤层开采中的应用


发展方向： 要引进先进技术 ， 加强充填材料 、 充填工艺 、 充填设备 的研 究和引进。使这项技术能满足不同条件下高效生产的要求。
科技 论坛
民营科技２ ０ １ ４ 年第６ 期
（ 龙煤集 团公 司双鸭山矿 业集团公 司安泰煤矿 ， 黑龙 江 双鸭山 １ ５ ５ １ ３ ０ ） 摘 要： 沿空留巷技术是我 国采煤技术的一次重大技 术变革， 完全取 消 了区段煤柱 ， 提 高 了煤炭资源的回采率 ， 降低 了巷道 的掘进 率， 改善 了矿 井生产条件 ， 为采煤备用面准备创造 了有利条件。安泰煤矿左二 采区 ４ １ 层沿空留巷工 艺， 根据 ４ １ 层的地质条件 ， 采用传 统工艺石垛 、 超前打设锚索、 巷 旁打设木点柱等联合 方法取得 了很好的效果。
关键词 ： 沿空 留巷 ； 采煤 ； 技 术应 用
在保证工作面四排永久支柱齐全 的Ｊ 腈况下 ， 人员站在支柱空 内用长钩 双矿集团安泰煤矿 ３ ３ ６ １ 工作面位 于＿ ９ Ｏ 左二区 ４ １ 层， ４ １ 层煤 子将石料钩到支护范 围内再取 ， 严禁人员进入空区取料。 为复合煤 层 ， 上分层 ０ ． ４ ｍ， 中部夹矸 ０ ． ５ ｍ， 下 分层煤 ０ ． ９ ｍ， 平均厚 １ ． ３ ｍ， 煤层倾角 ５ 度左右， 煤尘有爆炸危险 ， 无 自然发火期 ， 无冲击地
帽木点柱。 ２ ． ２ 锚索的打设。超前回采工作面打设锚索 ， 距帮 ０ ． ５ ｍ， 并且沿巷道 纵轴线形成连续打设 ， 锚索间距 ２ ｍ 。 根据本矿地质条件选用锚索长度 ８ ｍ， 锚 固５ ｍ、 外露 ０ ． ３ ｍ、 预紧力必须达到 １ ５ ０ ｋ Ｎ以上。锚索除具有普 通锚杆的支护作用外， 与普通锚杆不同的是对顶板进行深部锚固而产 生强力悬吊作用， 以大预紧力减缓顶板变形扩张。 对于围岩松动圈大、 巷道节理发育、顶板破碎及伪顶较厚等复杂顶板条件下的巷道支护， 通过锚杆对松动圈内的围岩进行组合梁加固和锚索的补强支护， 将其 锚固到顶板深部。 这种加强支护所形成的组合梁对上部直接顶或基本 顶也进行了保护 ， 阻止其下沉移动和松动扩展 ， 使相邻锚杆锚索的作 用相互叠加 ， 组合形成—个新岩梁。这个新的岩梁厚度 、 刚度 、 层间抗 剪力成倍增加 ， 使顶板压力通过巷道岩帮向岩体深部转移 ， 改善巷道 受力条件 ， 使顶板得到有效控制， 片帮问题也得到了较好的解决 ， 采后 对巷 道破 坏较轻 。 ２ ． ３ 强制放顶 。在矸石带里侧 ，距矸石带 ０ ． ５ ｍ处打挑顶眼 ，垂深 １ ． ６ ｍ， 然后采用爆破法强制放顶 ， 这样既可支撑顶板维护巷道 ， 又可隔 离采 空 区 ， 对减少 围岩 活动剧烈 矿压显 现对 巷道 的影 响有利 。 ２ ． ４ 码石墙规格 。下宽 ２ ． ５ ｍ， 上宽 ２ ． ０ ｍ， 高１ ． ６ ｍ， 石墙要码在工作面 第三排和第四排单体之间。码石墙时， 石墙 中间用小石块和水泥砂浆 （ 水泥江砂 比为 １ ： ３ ； 施工时要严格按 比例配料。） 每码一层， 都必须用 水泥砂浆充填灌满勾缝 ， 直至石墙接顶 ， 并且上下层之间的石头要互 相压茬 ， 所码的石墙必须接顶接底， 严禁码在浮煤或浮矸上 ， 石墙 内的 图 ２ 工作 面平 面图 ’ 缝隙必须水泥砂浆捣实 ， 保证石墙的强度 ， 严禁出现空隙漏风。 在工作 ２ ． ５ 沿空留巷的矿压观察 。 根据安泰煤矿留巷效果观测 ： 留巷巷道顶 面溜子头码石墙处 ， 第一排至第三排支柱之间不许码石墙 ， 确保行人 板下沉量 ５ ０ ， － － １ ５ ０ ｍ ｍ， 两帮位移量 ５ ０ － ２ ０ ０ ｍｍ， 底鼓 ５ ０ ， － ， ６ ５ ｍ ｍ， 经过简 单修复巷道完全能够满足作为另一采面Ｊ Ｉ ． ｝ 曹 使用的要求。 通 道 的畅通 。 码石墙取料主要从工作面取 ， 如果在工作面内取料时 ， 作业人员 ３ 沿空留巷的经济效益测算 经实际测算： 本工作面沿空留巷每米材料费 ９ ８ ０元 ， 人工费 ２ ０ ０ ￣ ｒ Ｊ ｍ； 计： 每米沿空留巷成本费 １ １ ８ ０元 ； 现本矿掘每米半煤岩巷道成 本在 ３ ５ ０ ０元 ；沿空留巷每米节约成本 ２ ３ ２ ０ 元；每米多回收原煤 ２ ８ 吨； 该工作面走向长 ３ ０ １ ｍ， 沿空留巷节约成本 ６ ． ９万元 ； 多回收原煤 ８ ４ ２ ８ ｔ ， 按市场售价 ５ ５ ０元／ ｔ ， 创造效益 ５ ５ ０ 元ｘ ８ ４ ２ ８ ＝ ４ ６ ３ ５ ４ ０ ０ 元； 合计
薄煤综采工作面沿空留巷技术的应用

薄煤综采工作面沿空留巷技术的应用


三 柔膜 注 浆要求
１ ． 浇 筑空间支护 ： ① 割煤后及 时打设单体 支柱支 护浇筑 空间顶板 。②挂模处靠采空区侧用 点柱支护 。
２ ． 柔性模板。 柔 性 模 板 的 尺 寸必 须 结 合 巷 道 断 面 大 小 及 施 工条 件综 合 考 虑 。 考 虑 到 施 工 误 差 以及 柔 性 模 板 的 ０ ． ２ ｍ
二 沿 空留巷 柔膜 注 浆
１ ． 注浆 范 围 。１ ７ ４ ４ ０ ５综 采 工 作 面 运 料 巷 下 帮 、 切眼 、 溜 子 道 上 帮 采 取 沿 空 留巷 施 工 工 艺 ． 在 采 空 区 巷 旁 进 行 柔 膜 泵 注 混 凝 土 墙作 业 沿 采 空 区边 缘 运 用 远 距 离 泵运 送 混 凝 土 充 填 技术 ． 通 过 管 路 将 混 凝 土 膏 体充 填 材 料 送 到 留 巷 侧 的 柔 膜 模 板 内． 形 成一道混 凝土充填 墙体 ． 以 增 强 留 巷 地 段 的支 护 强 度， 控制岩体变形 ， 提 高 其 承 载 能 力 。将 工 作 面 回采 巷 道 保 留 下来 ， 切 眼、 溜 子 道 留巷 作 为 下 一 个 面 的 回风 巷 ， 运 料 巷 作 为 下 一个 面 的 溜子 道 ． 实现 Ｙ型通风。 ２ ． 施 工 材 料 及 设 备 （ １ ） 柔 膜 泵 注 混 凝 土 施 工 主 要 材 料 。 注浆 材 料 使 用 配 比 好的砂浆料和混合料 ． 注 浆 模板 根 据 采 高 和 工 作 面 控 制 推 进 度 确定 ． 注浆厚度为 １ ． ５ ｍ。 （ ２ ） 柔 膜 泵 注 混 凝 土 施 工 主要 设 备 。采 用 湖南 飞 翼 股 份 有 限 公 司 制 造 的 ＨＢ ＭＧ 一 ３ ０ ／ ２ １ 一 ｌ １ ０ Ｓ矿 用 混 凝 土 泵 １台 ． 混 凝 土泵 初 期 布 置 于 运 料 巷 距 工 作 面 部 超 过 ３ ０ ０ ｍ处 ． 随 着 工 作 面 向 外推 采 混 凝 土 泵 向外 移 动
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用解析

沿空留巷技术在煤矿开采中的应用解析

沿空留巷技术在煤矿开采中的应用解析摘要：沿空留巷技术作为一种新型的井下巷道支护工艺，因自身显著的技术优势和经济优势，被越来越多的矿井使用。

特别是在高瓦斯矿井中，有效实现了作业面的Y型通风，自根本上实现了上隅角瓦斯超限问题的解决，确保了回采作业的安全性。

但由于沿空留巷巷道先后会经历多次强烈采动的扰动，尤其是本作业面回采时，巷道同时处于不同介质中，导致矿压显现现象十分强烈，巷道变形破坏现象突出，维护难度较大。

因此，探寻高效的沿空留巷加固技术便显得极为重要。

关键词：沿空留巷技术；煤矿开采；应用引言沿空留巷是将工作面下顺槽巷道保留下来供下一个工作面作为上顺槽巷道使用的方式，不仅能够实现无煤柱开采、Y 型通风、缓解采掘接替紧张，同时还能够提高工作面煤炭回采率，沿空留巷已成为煤矿巷道技术革新的重要发展方向。

近年来，随着锚杆、锚索主动支护技术的应用和高强度高延伸率锚杆、锚索新型材料的发展，为沿空留巷的发展提供了强有力的技术保障，煤矿中应用的沿空留巷技术要求具有安全性、便于操作、低成本和环保性等特点。

1 沿空留巷围岩控制机理沿空留巷主要有带巷旁支护沿空留巷和切顶卸压沿空留巷两种技术形式。

沿空留巷巷道围岩控制关键是要使巷旁支护体有足够的支护强度及适量的可缩量。

为使上位岩层能够受到采空区冒落矸石及侧向煤体支撑，巷旁支护体必须有足够的支护强度，并能及时切落采空区侧一定高度的顶板岩层。

同时，由于巷道支护不可能改变基本顶的回转下沉，巷旁支护体必须有适量的可缩量，防止在顶板岩层旋转下沉时破坏充填体，使顶板载荷向煤体及采空区转移。

因此：1）巷旁充填体应具有早期强度高、增阻速度快的力学特性，紧跟工作面充填，与巷内支护共同控制巷道围岩变形，确保直接顶完整，避免离层的发生。

同时，切落采空区侧直接顶，减小充填体载荷。

2）充填体的支护阻力不得低于切顶阻力，避免回采过程中由于基本顶破断、失稳引起的剧烈沉降，降低施加于充填体上的载荷。

3）巷旁充填体在巷道围岩稳定之后的支护阻力应能维持顶板岩层的平衡，并将巷道变形控制在设计范围内。

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究【摘要】煤矿开采中沿空留巷技术是一种重要的采矿技术，本文对其应用进行了深入研究。

首先介绍了沿空留巷技术的基本原理，其优势包括减少安全隐患、提高采矿效率等。

通过实际案例分析，展示了沿空留巷技术在煤矿开采中的应用价值和效果。

随后讨论了该技术的改进与发展，探讨了提高煤矿开采效率和安全性方面的作用。

最后总结指出，沿空留巷技术在煤矿开采中具有广阔的应用前景和重要性，但也存在一定的局限性。

综合考虑其优势和局限性，可更好地指导和促进煤矿开采工作的发展。

【关键词】煤矿开采、沿空留巷技术、应用研究、基本原理、优势、应用案例、改进、发展、效率、安全性、应用前景、重要性、优势、局限性。

1. 引言1.1 煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究通过对沿空留巷技术的基本原理进行研究和探讨，可以更好地理解该技术在煤矿开采中的应用价值。

沿空留巷技术的优势主要体现在提高采煤效率、减少煤矿安全隐患、保护地表和地下水资源等方面。

结合实际案例，可以更具体地展示沿空留巷技术在煤矿开采中的实际应用效果和效益。

随着技术的不断改进和发展，沿空留巷技术在煤矿开采中的作用也会不断提升。

通过总结沿空留巷技术的优势和局限性，可以进一步明确该技术在未来的应用前景和发展方向，为煤矿开采的持续健康发展提供重要参考和支持。

2. 正文2.1 沿空留巷技术的基本原理煤矿开采中沿空留巷技术的基本原理是在煤矿开采过程中，根据煤层岩层特性和地质条件，通过在煤巷顶部或底部留置一定宽度的空间，形成一个沿矿床延伸的巷道。

沿空留巷技术的基本原理主要包括以下几个方面：1. 地质条件分析：在开采前对矿层地质条件进行详细分析，包括煤层的倾斜、断裂、岩性、构造等情况。

根据地质条件确定沿空留巷的位置、宽度和长度。

2. 巷道支护设计：根据煤层围岩的情况和巷道的长度、宽度等参数进行支护设计，采用合适的支护材料和技术，确保巷道稳定性和安全性。

3. 巷道开挖施工：根据设计要求和地质条件，采用合适的开挖方法和设备，进行巷道的开挖施工工作。