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沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种针对地下矿山开采过程中的巷道支护问题的新型技术，通过在巷道上方留置一定宽度的空间，利用支撑结构来实现巷道的支护，有效地解决了传统巷道支护方式存在的问题。
近年来，沿空留巷技术在矿山工程中得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。
本文将重点介绍沿空留巷技术的研究现状和应用场景，并对其未来的发展方向进行探讨。
一、沿空留巷技术的研究现状1.技术原理沿空留巷技术是一种在地下矿山开采过程中利用巷道上方留置一定宽度的空间，通过支撑结构来实现巷道的支护的新型技术。
其主要原理是通过在巷道顶部安装钢架或悬吊支撑结构，将顶板处的分散荷载集中到支撑结构上，从而减小了顶板的荷载，增加了巷道的承载能力，并且在支撑结构的作用下，有效地减小了地质应力对巷道的影响，降低了巷道的变形和开裂。
2.研究进展近年来，针对沿空留巷技术的研究取得了一系列的进展。
学者们对支撑结构的形式、材料、安装方式等进行了深入研究，提出了一系列有效的支护方案。
通过数值模拟和物理模型试验等手段，对沿空留巷技术的支撑效果进行了分析和验证，为其在实际工程中的应用提供了科学的依据。
1.岩石类矿山在岩石类矿山的开采过程中，由于地质应力的作用，巷道顶板易出现开裂和坍塌的情况，传统的支护方式难以满足巷道的安全要求。
而沿空留巷技术能够有效地减小地质应力的影响，提高巷道的承载能力，因此在岩石类矿山中具有广阔的应用前景。
2.煤矿未来，需要进一步改进沿空留巷技术中的支撑结构形式、材料和安装方式等，提高其适用范围和适应性，以满足不同地质条件下的巷道支护需求。
2.工程应用随着沿空留巷技术的不断改进和完善，其在地下工程中的应用将会越来越广泛。
未来需要加强对该技术在实际工程中的应用，总结经验和教训，为其在工程中的规范化应用提供依据。
3.科研攻关在沿空留巷技术的研究中，还存在一系列的难点和问题，需要加强科研攻关，推动该技术的进一步发展。
如何在巷道开挖过程中避免对支撑结构的破坏，如何提高支撑结构的疲劳寿命等都需要进一步的研究和探讨。
油气、地矿、电力设备管理技术1342017年9月上 第17期 总第269期在沿空留巷支护方案中柔模支护技术是目前比较广泛应用的支护方式一项国内外比较先进的支护方案,柔模支护的本质是在进行沿空留巷时,利用柔模支护技术在巷道采空区一侧形成一个具有较好密封性和稳定性的巷旁支护体,防止采空区瓦斯涌入巷道,保证矿井的通风要求和留巷的围岩稳定性,进而确保矿井安全,提高煤炭回采率。
施工中使用的柔模实际为纤维材料制作而成的柔性模板,类似于柔模通过相对较短的锚杆和钢筋网固定在施工巷道的外侧,柔模具有透水不透混凝土浆的特性,这样便可以将多余的水分排到柔模袋外面,增加袋内混凝土的强度,柔模支护与普通的混凝土喷射工艺相比具有支护厚度大、支护强度高、施工速度快、施工成本低等特点,因此被广泛应用于现代化煤矿企业中。
下文笔者将结合榆家梁52403工作面实际工程状况,详细介绍柔模混凝土沿空留巷技术施工方案及工艺。
1 工作面概况52403工作面位于榆家梁井田东南部,工作面北部为52煤回风、胶运及辅运三条大巷,南部为井田边界及燕沟扶贫煤矿52煤老塘,西部为52402备采工作面,东部为52404综采工作面采空区;工作面切眼672m 向北上覆为43煤43310工作面及43310旺采采空塌陷区,层间距58-64m。
52403综采面长280m,推进长度2053.4m,可采面积574952m 2,可采储量270万t ,工作面回采率为93%。
预计工作面正常涌水量为20m 3/h,最大涌水量为100m 3/h;工作面内排水能力以不小于100m 3/h设防。
52403综采面煤层厚度3.10-4.67m,平均厚度3.70m ,局部有一层夹矸,夹矸岩性为灰色泥岩,厚度0.05-0.10m;煤厚变异系数5.5%,可采性指数1,为稳定煤层。
工作面老顶为粉砂岩及中粒砂岩,厚度约为18.8-19.2m ,灰色及灰白色,泥质胶结,水平层理。
直接顶为泥岩,厚度约为1.1-1.3m,黑灰色,块状,结构致密,含炭屑,直接底为粉砂岩。
柔模混凝土沿空留巷技术应用研究作者：田清来源：《山西能源学院学报》2018年第05期【摘要】针对常村矿紧张的生产接续，在S5-9综采工作面皮带巷引进了柔模混凝土沿空留巷技术，并进行了区段试验，本文对该技术工艺进行了详细的介绍，该方法施工方便、成巷速度快。
通过对S5-9工作面回采过程中该区段巷道围岩变形量的监测，巷道顶板最大移近量为240mm，两帮移近量为201mm，柔模体本身稳定，能够很好地满足工作面安全回采要求，为该技术进一步在矿区推广提供了科学的依据。
【关键词】柔模混凝土；沿空留巷；支护；围岩变形【中图分类号】 TD353 【文献标识码】 A 【文章编号】 2096-4102（2018）05-0019-02近年来，各大矿区煤炭开采强度都在不断扩大，日益扩大的生产规模给矿井长期发展带来了诸多难题。
一方面，一些埋藏较浅的煤层逐渐回采完毕，下煤层回采地质条件日益复杂，煤层埋深越深矿压显现越强烈，回采巷道支护成本也越高；另一方面，大部分矿区在回采过程中留下了大量的保护煤柱，造成了资源的极大浪费，同时使得矿井的生产接续日益紧张。
为了缓解这些难题，国内目前采用的主要方法就是沿空留巷无煤柱开采，巷旁支护主要采用锚网、锚索联巷支护，支护成本不但高昂，而且支护效果也并不理想。
本文以潞安常村矿S5-9皮带顺槽沿空留巷技术为背景，采用柔模混凝土沿空留巷技术，很好地解决了沿空留巷巷旁支护问题，有效地控制了巷道围岩。
1工程概况常村煤矿S5-9工作面皮带巷采用柔模混凝土沿空留巷，工作面皮带顺槽长1102.684m，巷道尺寸5.1m×3.3m，S5-9工作面主要开采3#煤层，3#煤底板标高为+468～+503m，煤层平均厚度为6.1m，煤层直接顶为泥岩，平均厚度3.73m；工作面直接底为中砂岩、厚度2.8m，老底为粉砂岩、厚度11.43m。
工作面直接顶为页岩、厚度3.28m，老顶为细砂岩、厚度7.7m。
2工作面沿空留巷工艺2.1柔模混凝土墙体规格在S5-9工作面皮带巷正帮侧浇筑一道柔模混凝土支护墙体，保证工作面回采过程中巷道的完好性。
基于柔模泵注混凝土支护沿空留巷支护技术应用与研究摘要：冀中能源峰峰集团有限公司经过近一个世纪的开采，可开采煤炭资源匮乏，该集团公司应用沿空留巷技术，在回采过程中保留一条巷道用做下一个工作面的回采巷道，该技术的应用增加了矿井的可采储量，缓解了采掘接替紧张局面。
关键词：无煤柱；沿空留巷；柔模；支护1、概述无煤柱开采是合理开发煤炭资源与改善巷道维护减少巷道掘进量，有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效果的一项先进的地下开采技术。
推行无煤柱开采，不仅对生产矿井进行技术改造、缓和采掘关系和延长矿井寿命具有现实意义，而且也是使煤炭企业改善安全条件和技术经济指标，增产、增盈减亏的主要途径之一。
根据我国的实践经验和当前的技术水平，目前推行的无煤柱开采护巷分为沿空留巷、沿空掘巷、跨采和预采无煤柱护巷以及在采空区内形成巷道四种方式，其中沿空留巷这种无煤柱护巷方式在技术和经济上有许多优越性，因而对于条件适合的矿井都应当优先采用，并尽可能扩大沿空留巷的应用范围。
沿空留巷的基本方式是当上区段工作面采过后，将上工作面的运输机巷用专门的支护材料进行维护，使此保留下来的巷道作为下区段工作面工作面的回风巷，这样一条巷道可以得到两次利用。
冀中能源峰峰集团公司在羊东矿8463工作面上下顺槽成功实施沿空留巷技术工艺，保留巷道1600米，取得了显著的经济和社会效益。
2、应用地点概况羊东煤矿8463工作面煤层为石炭系太原组野青煤（4号煤），水平名称为-620，工作面标高为-538.9～-625.5m，煤层厚度为0.95～1.30m，平均厚度为1.13m，走向为N8o～32o E，倾角为2o～18o，平均10o。
工作面煤层结构简单，煤层中含夹石和结核，可采指数为1，变异指数为9.7%，为稳定煤层。
工作面煤层老顶为页岩，厚度 3.2m，岩性特征为深灰色，断口呈贝壳状，无层理；直接顶为石灰岩，厚度 1.3m，岩性特征为浅灰色，底部深灰，质地坚硬；直接底为中粒砂岩，厚度 4.8m，岩性特征为浅灰色，含石英、长石等，中间常含0.2m煤线，有时相变为粉砂岩；老底为细粒粉砂岩，厚度3m，岩性特征为深灰色，呈层状，含白云母薄片。
混凝土柔膜沿空留巷技术研究与应用混凝土柔性膜沿空留巷技术的研究与应用矿井设计生产能力为45万吨/年，可采储量2900万吨。
煤种为肥焦煤，是峰峰集团主要的洗选原煤基地。
经过两次技术改造，该矿目前的核定生产能力为95万吨。
2提出的建议。
新三号矿井田范围:北部F29断层与泉头井田边界；南部F25断层与梧桐庄井田相邻；煤层露头的西侧和技术边界与三号井田分开。
东部的F8断层面对九龙矿。
井田平均南北长4.25公里，东西宽3.25公里，井田面积13.83平方公里目前，二号煤层主要开采。
煤的类型是肥煤。
2号煤层厚度约3.0m，整个区域可开采，沉积相对稳定。
地质条件复杂，断层多，开挖速度受到很大限制，生产区之间联系紧密。
此外，在我国煤矿中，工作面两端的断面巷道总长度应达到几百万米。
长期以来，保留煤柱的方法一直用于维护。
煤柱巷道维护段的煤炭损失量一般占全矿井煤炭损失总量的40%左右分段巷道的开挖、准备和维护费用应占整个矿井总开发、准备和维护费用的50%左右。
因此，通过研究区段间不留煤柱，实现无煤柱护巷，如何解决工作面衔接紧张，回收这部分煤碳资源，提高矿井煤炭回收率，降低巷道掘进率？这也是我们一直在思考的问题，也是我们一直在努力研究的方向。
自11月XXXX以来，我们进行了混凝土柔性膜支撑的初步可行性论证和具体方案的制定、灌浆系统的施工、灌浆管道和灌浆浆的反复试验。
3月1日，XXXX162502工作面正式实施混凝土柔性膜沿空留巷。
截至5月19日，XXXX共注入40块混凝土柔性膜，留下83m沿空留巷。
无论在论证的早期阶段，地下沿空留巷都取得了宝贵的经验和教训。
目前，在集团公司领导的大力支持下，我矿正在积极开展沿空留巷试验，探索一条解决工作面联络紧张、解放煤柱中松散煤量的创新之路。
3新三矿混凝土柔性薄膜巷道支护设计方案3.1沿空留巷工作面条件3.1.1煤层条件该工作面煤层位于西固一背斜两翼，煤层走向为ne27o - NW73o，走向为NE，倾角5-12o，平均8o，煤层厚度3.9~4.9m，平均4.2m，煤层相对稳定3.1.2煤层顶底板条件厚岩石特征(m)深灰色，薄层，微波层理，水平层老顶板粉砂岩5.04里，富含柯达木和蕨类化石褐灰色和浅灰色，薄层，带微波床上用品。
沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种在地下工程中采用的先进技术，它通过在地下空间中留出一定距离的巷道，以便在工程进行过程中，同时确保地下空间的稳定性和施工的顺利进行。
沿空留巷技术的研究与应用对于地下工程建设具有重要的意义，能够提高工程安全性和效率，本文将从技术原理、研究现状和应用前景等方面进行阐述。
1.2 沿空留巷技术的原理沿空留巷技术通过在地下空间中留出一定的巷道，可以起到以下作用：1) 提高地下空间的稳定性，减小地下工程施工对周围环境的影响；2) 更好地适应工程施工及工程的设施的需要；3) 避免地下工程施工时对地下空间的破坏，降低次生灾害的发生。
二、研究现状2.1 国内外沿空留巷技术的发展沿空留巷技术是近年来在地下工程领域中取得了重要进展的一种技术。
国内外许多地下工程领域的研究人员都对这个技术进行了深入研究，总结出了一些成果和技术规范。
在国外，沿空留巷技术已经得到了广泛的应用，成为地下工程建设中的一种重要技术。
在日本，一些大型的地下工程项目中，已经广泛应用了沿空留巷技术，取得了良好的效果。
在国内，我国地下工程领域的研究人员也开展了相关的研究工作。
一些地下工程的设计规范和技术标准也对沿空留巷技术进行了规范。
2.2 沿空留巷技术的研究热点和难点沿空留巷技术的研究热点主要在于技术的创新和完善。
如何在地下空间中进行巷道的预留、如何对巷道的尺寸和形状进行合理设计等问题都是研究的热点。
沿空留巷技术的难点主要在于技术的实现和应用。
在工程实际施工中如何保证巷道的稳定和安全、如何进行巷道的监测和维护等问题都是技术的难点。
三、应用前景3.1 沿空留巷技术在地下工程中的应用前景沿空留巷技术的应用前景非常广阔，可以应用于各种类型的地下工程项目。
在地铁、隧道、地下水利工程等领域，都可以采用沿空留巷技术来提高施工的顺利进行和工程的安全性。
3.2 沿空留巷技术在工程实践中的案例分析目前，沿空留巷技术在一些大型地下工程项目中得到了成功的应用。
柔模混凝土墙沿空留巷联合支护工艺应用作者简介：王㊀峰（１９８８－），男，山西长治人，本科，助理工程师，研究方向：采矿工艺㊂王㊀峰（山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿，山西潞安０４６２００）摘㊀要：为促进矿井安全高效生产，提高资源回收率，减少巷道掘进量，实现Ｙ型通风消除回风隅角瓦斯集聚，在五阳煤矿７６０６回采工作面实施沿空留巷工艺，沿空留巷主要采用柔模混凝土墙技术，为进一步保证沿空留巷工程质量，提高所留巷道安全系数，合理控制巷道变形量，特设计了一系列配套联合支护工艺以满足留巷要求㊂关键词：沿空留巷；联合支护；围岩控制；技术应用中图分类号：ＴＤ３５３文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３３９（２０１９）０１－００６７－０２１㊀工作面概况五阳煤矿７６０６回采工作面开采对象为山西组中下部的３＃煤层，煤层赋存稳定，厚度６．００ ６．３０ｍ，平均６．１６ｍ，倾角２ʎ １０ʎ，平均６ʎ，含两层夹矸，分为三个自然分层㊂老顶为细粒砂岩，厚３．９０ ５．８６ｍ，平均５．０８ｍ，岩性为灰黑色㊁质均㊁块状㊁硬㊁含白云母㊁下部灰白色㊁硅质胶结㊁层面为黑色，ｆ＝４ ８㊂直接顶为泥岩，厚２．００ ６．２４ｍ，平均４．３３ｍ，岩性为黑色㊁质均㊁块状，含植物碎屑㊁中部夹薄层灰白色粉砂岩，ｆ＝２ ４㊂伪顶为炭质泥岩，厚０．２５ ０．３０ｍ，平均０．２８ｍ，岩性为黑色㊁夹煤线或煤屑，节理发育㊁易冒落，ｆ＝２ ３㊂７６０６回风巷采用矩形断面树脂加长锚固锚杆组合支护系统，锚网支护规格（宽ˑ高）为５ｍˑ３．５ｍ㊂２㊀施工设计及施工工艺２．１㊀巷道底板加固设计在巷道实施柔模混凝土墙沿空留巷前，预先对巷道底板进行注浆加固㊂在松软破碎岩体中注入能胶节硬化的浆液，将破裂岩体重新胶结成较高强度的固结体㊂由于７６０６工作面回风巷底板煤体松软，钻眼后孔口段易松塌成喇叭形，封孔困难，注浆加固难以达到预期效果，考虑到沿空留巷对底板强度的特殊要求，特提出单孔位复注浆技术㊂该技术是先打浅孔（１．５ｍ）低压（１．５２．０ＭＰａ）注浆，待浆液固结后，在原孔位附近固结区打眼（３ｍ），提高压力（１０ １５ＭＰａ）复注，复注时打眼规整，封孔方便，能够显著提高注浆加固效果㊂结合７６０６工作面回风巷工程条件，确定注浆加固范围为底板以下垂直深度３ｍ范围，其中深入岩体范围不小于５００ｍｍ㊂注浆孔径４２ｍｍ，注浆孔间排距根据浆液扩散距离设计，而扩散距离受注浆压力㊁浆液流动特征㊁裂隙张开度㊁产状及分布特征和注浆工艺等因素影响，在这方面理论研究尚不够成熟，围岩的综合渗透系数也只有通过实测来确定㊂根据五阳煤矿的注浆经验，浆液扩散距离为１ １．５ｍ，为此设计注浆孔间排距与单孔距离相近，每排布置５个注浆孔，从回采侧煤帮向煤柱侧煤柱依次排列㊂２．２㊀柔模混凝土墙加固设计柔模混凝土墙打设宽度为３５００ｍｍ，巷旁支护宽度为１０００ｍｍ，高度３５００ｍｍ，混凝土强度等级为Ｃ３０㊂在柔模混凝土墙体内预置锚栓，锚栓规格为Φ２２ˑ１６５０ｍｍ，锚栓杆体为５００号螺纹钢，杆体两端设有丝扣，每端丝扣长度１００ｍｍ；杆体两端各配一套高强度托板㊁调心球形垫和尼龙垫圈，托板采用１２０ｍｍˑ１２０ｍｍˑ８ｍｍ拱形高强度托盘；墙体成型后，给锚栓施加预紧力，预紧扭矩不小于１５０Ｎ㊃ｍ，锚栓的间排距为９００ｍｍˑ７５０ｍｍ㊂锚栓结构见图１，锚栓布置方式见图２㊂图１㊀锚栓结构图图２㊀锚栓布置方式７６２．３㊀待浇筑空间围护设计待浇筑空间是指巷旁支护施工前，采用临时支护控制顶板的范围㊂待浇筑空间越大，顶板稳定性越差，采空区有害气体和矸石涌入留巷内的数量和机会就越多㊂针对７６０６工作面的工程条件，确定采用 架前铺网＋顶板锚杆支护＋采空区木点柱 综合措施围护待浇筑空间㊂２．３．１㊀架前铺网架前铺设双层金属网护顶，材料为１０＃铁丝，网孔规格为５０ｍｍˑ５０ｍｍ，用１６＃铅丝联接，双丝双扣，孔孔相连并与原巷道顶网连接㊂铺设范围不少于机尾侧５个支架，设计采用１ｍˑ１０ｍ双层金属网，移架后金属网落地㊁兜矸，与顶板锚杆支护和采空区木点柱共同形成待浇筑空间围护结构，将采空区矸石与沿空留巷隔离，确保浇筑人员作业安全㊂２．３．２㊀架前顶板锚索㊁锚杆支护拉架后采空区破碎顶板随采随垮，一方面容易造成生产班无法及时支设木点柱，另一方面垮冒矸石冲入待浇筑空间，造成检修班无法浇筑墙体㊂每推进两机尾在端尾倒数第二架和倒数第三架架间㊁倒数第三架和倒数第四架架间每推进一横机尾，停采后在架前打设两根锚杆架一托梁，托梁长１．８ｍ，并在液压支架前梁架间打设一根锚索（锚索在倒数第二架和倒数第三架架间，倒数第三架和倒数第四架架间交替打设），当锚杆锚索过尾梁后，在两根锚杆中间位置补打一根锚杆，形成 ３－３－３ ，并每排补打一根锚索，形成 ２－２－２ ，打锚索时在三根锚杆空隙之间交替打设㊂２．４㊀沿空留巷联合支护设计在柔模混凝土墙体测，沿顺槽走向采用打设 单体柱＋π型钢梁＋工字钢地梁＋地网＋地锚 抬棚配合柔模混凝土墙进行支护㊂即在所架设棚梁下方铺设工字钢地梁，将两根工字钢地梁并排焊接，在３ｍ的双工字钢地梁上制作单体柱柱窝以增强抬棚支护稳定性㊂在地梁下方铺设规格为１．４ｍˑ０．９ｍ地网，并在抬棚间布置底锚索配合支护（见图３）㊂图３㊀７６０６回风巷沿空留巷区域支护示意图３㊀效果分析在柔模混凝土沿空留巷巷道中采用墙体加固㊁底板注浆等一系列联合支护技术后，较未使用该配套支护技术的柔模混凝土沿空留巷巷道，巷道底鼓量减少约３７．６％，巷道收缩量减少约２１．２％㊂４㊀结语综上所述，该配套联合支护工艺的应用，较好的减少了沿空留巷巷道的变形量㊂保证了沿空留巷巷道回风断面，为回采工作面正规循环提供了有效保障㊂且减少了巷道修复的工程量，提高了作业安全系数㊂参考文献：［１］㊀杨俊哲．厚煤层机械化柔模快速沿空留巷技术应用研究［Ｊ］．媒炭科学技术，２０１５（ｓ２）：１－５．［２］㊀郭㊀饶．沿空留巷巷内支护技术的研究与应用［Ｊ］．资源信息与工程，２０１８（３）：７７－７８．［３］㊀王振华．煤矿综采工作面支护技术问题及完善［Ｊ］．资源信息与工程，２０１７（５）：８８－８９．８６。
收稿日期:2018-08-15作者简介:宋小伟(1984-),男,山西长治人,助理工程师,从事生产技术工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2019.01.007柔模混凝土沿空留巷技术在常村矿的应用宋小伟(潞安环能股份公司常村煤矿,山西长治 046102)摘 要:以常村矿S5-9综采工作面沿空留巷为背景,分析了沿空留巷支护原理,得出了充填体必须具备的两种特性;通过在S5-9工作面胶带巷进行柔模混凝土沿空留巷,并现场对柔模体及巷道围岩变形量进行监测,结果表明:充填的柔模墙体起到了让压和抗压的双重作用,巷道顶板最大移近量为240mm,两帮移近量为201mm,巷道整体稳定,能够满足工作面安全回采要求。
关键词:柔模混凝土;沿空留巷;围岩变形中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1005-2798(2019)01-0022-02Application of Soft -form Concrete Roadway RetainingTechnique in Changcun Coal MineSONG Xiao-wei(Changcun Coal Mine of Lu 'an Environmental Energy Development Co.,Ltd.,Changzhi 046102,China )Abstract :Based on the background of roadway retention along the gob of s5-9full -mechanized mining face in changcun mine,thesupporting principle of roadway retention along the gob is analyzed,and two characteristics of backfill must be possessed are obtained.Through soft in S5-9face tape lane,mold concrete along the empty left lane,and the scene on the body and of soft surrounding rock of roadway deformation monitoring,the results show that the filling of the soft mould wall play a dual role of the pressure and compres⁃sive,roadway roof maximum nearer to 240mm,two nearer the amount is 201mm,the overall stability of roadway,can satisfy theworking requirements of safety mining.Keywords :flexible concrete;gob-side entry;deformation of surrounding rock 随着煤矿开采机械化水平的提高,开采强度逐渐增大,一些埋深较浅、地质条件简单的煤层已逐渐回采完毕,现在不得不向深部延伸,随着埋深的增加,覆岩条件的变化,矿压显现变得异常复杂,强度大、影响范围广,为了保证回采巷道的稳定性,留设的保护煤柱宽度也在增加,使得煤炭资源不能得到充分利用[1-3]。
混凝土柔膜沿空留巷技术研究与应用韩瑞军（冀中能源峰峰集团新三矿，河北邯郸056200）1 矿井概况冀中能源峰峰集团有限公司新三矿是集团公司第一个新井新制矿井，属于国有企业。
地处河北省南部，邯郸市峰峰矿区大峪镇。
新三矿自1995年11月5日投产以来，始终秉承创新管理，和谐发展，安全发展的理念。
矿井设计生产能力为年产45万吨，可采储量2900万吨，煤种为肥焦煤，是峰峰集团主要的入洗原料煤基地。
经过两次技术改造，目前矿井核定生产能力为95万吨。
2 方案的提出新三矿矿井井田范围：北以F29号断层与泉头井田分界；南至F25号断层与梧桐桩井田相邻；西至煤层露头及技术边界与三矿井田相隔；东至F8号断层与九龙矿相望；井田南北平均长 4.25km,东西平均宽3.25km，井田面积13.83km2。
现主采2号煤层，煤种为肥煤，2号煤层煤厚3.0米左右，全区可采，沉积较稳定。
地质条件复杂，断层较多，掘进速度受到很大限制，生产地区衔接紧张；另外，我国煤矿中,回采工作面两端的区段巷道,总长度要达到几百万米。
长期以来一直沿用保留煤柱的方法维护。
用煤柱维护区段巷道的煤炭损失量一般要占全矿煤损总量的40％左右。
区段巷道的开掘、准备和维修费用要占全矿开发、准备和维修费用总和的50％左右。
因此,研究区段间不留煤柱,实现无煤柱护巷,对提高矿井煤炭回采率,降低巷道掘进率，怎样才能解决工作面衔接紧张和回收这部分煤炭资源呢？这也是我们一直在深思的问题，也是我们一直在努力研究的方向。
2010年11月以来，我们进行了混凝土柔膜支护的前期可行性论证、具体方案的制定，注浆系统的建设、注浆管路、注浆膏体的反复试验，于2011年3月1日正式在162502工作面进行了混凝土柔膜沿空留巷，时至2011年5月19日累计注膜40个，沿空留巷83m。
无论是前期论证，到井下沿空留巷都取得了宝贵经验与教训，目前，我矿在集团公司领导的大力支持下，正在积极进行沿空留巷试验，为解决工作面衔接紧张和解放煤柱呆滞煤量探索出一条创新之路。
3 新三矿混凝土柔膜沿空留巷设计方案3.1 沿空留巷工作面条件3.1.1 煤层情况本工作面煤层位于西固义背斜两翼，煤层走向NE27º---NW73º，倾向NE，倾角5-12º，平均为8º，煤层厚度3.9～4.9m，平均4.2m，煤层较稳定。
3.1.2煤层顶底板情况3.1.3 地质构造本工作面位于F12断层下盘，地层为一背斜地层，构造较为复杂。
工作面内，共有10条断层：3.1 沿空留巷平面图34．支护设计4.1原巷道支护参数162502溜子道摸大煤顶板掘进，采用锚网带支护，巷道规格为宽×高：3.6×2.5m，遇构造带顶板不平无法采用锚网带支护时采用U钢支护，巷道规格为4.0×2.75m。
支护材料规格为：(1)锚杆：顶锚杆采用Φ20×2000mm、帮锚杆采用Φ18×1800mm的左旋螺纹钢等强锚杆。
(2)锚固剂：顶锚杆安装两支锚固剂：CK2335。
帮锚杆安装一支锚固剂：CK2835。
锚索安装四支锚固剂：一支CK2335，四支K2335。
(3)w钢带：采用W-260-3-3600型，用厚3mm的钢板滚压而成，宽度260mm，长度3600mm，其上有预留孔。
(4)顶锚杆间排距：设计间排距为800×800mm，锚杆呈矩形布置。
(5)顶锚索间排距：锚索间排距：采用“五花”布置，即隔一排打两根再隔一排打一根，间距1600mm，排距1000mm。
锚索采用Φ15.24mm的钢绞线锚索，长度为5000mm。
(6)帮锚杆：设计间排距为650×800mm，呈矩形布置，每排4根，第一根帮锚杆距顶板250mm，第二根距第一根650mm布置，第三根距第二根650mm布置，第四根距底板300mm。
(7)锚固力：顶锚杆的设计锚固力64KN，预紧扭矩不小于100N.m；帮锚杆的设计锚固力50KN，预紧扭矩不小于80N.m；顶锚索张拉力为260KN。
(8)锚杆角度：角锚杆与巷道轮廓线呈75°角布置，其余锚杆垂直于巷道轮廓线布置。
4.2沿空留巷支护体载荷计算采用 “分离岩块法”计算支护体载荷。
巷旁支护带处于未采动煤体的高压力区和冒落矸石之间，是一个降压区，岩块一边的采空区提供一个主要自由面，因岩块呈层状，可能在一定高度H 上产生离层，导致岩块沿煤体以θ角断裂，进入完全自由状态，成为支护体的载荷。
图3-2分离岩块法计算支护体载荷的力学模型 （1）载荷计算如下式所示：xb b x b h x b x b htg q B Bc B c B 5.0)()(28+++⨯+++=γθ式中:q —支护体载荷；B b —支护体内侧到煤壁的距离，本次支护中支护体左侧边缘与巷道右帮在一条铅垂线上，该距离为4m ；x —支护体的宽度，1.2m ；C b —支护体外侧悬顶距，该距离取0.5m ；s γ—岩块重度，取直接顶岩石的重度27kN/m3；h —采高，本次支护为2.4m ；θ—剪切角，根据经验选取为26°；H —冒落高度，根据经验选取4h ，为10m 。
计算可得支护厚度为1.2m 时支护体的载荷为q=8×2.4×tg26°+2×（4+1.2+0.5）/1.2×2.4×（4+1.2+0.5）×27/4+0.5×1.2==1.389MPa即单位长度、支护厚度1200mm 的支护体载荷为1N =1389kN 。
考虑采动影响系数3，则支护体荷载为4167kN 。
考虑底板普氏系数为0.6，则抗压强度为6MPa ，大于4167kN/m2。
混凝土厚度1200mm ，标号C20。
（2）支护体承载能力计算将单位长度、厚度1200mm 的支护体视为轴心受压柱模型，可计算出支护体的正截面承载能力。
模型柱高2.4m ，长1.2m ，构件的长细比为2.4/1=2.4，通过查阅轴心受压构件的计算方法，得构件的稳定系数ϕ取1.0。
模型柱的承载能力计算如下式所示：20.9c N f Aϕ=⨯式中：2N —支护体的承载能力；ϕ—构件的稳定系数，取1.0；c f —混凝土的轴心极限抗压设计强度，C20时为15.5N/mm2，考虑压缩后强度降低25%，即为11.6N/mm2；A —截面面积，为1000×1200mm2。
计算可得支护体的承载能力为N2=0.9×1.0×11.6×1000×1200=12528kN（3）支护体承载力验算单位长度、厚度1200mm、标号C20的混凝土承载能力为12528kN，大于支护体的载荷4167kN，安全系数可达3，因此可视为支护结构安全。
4.3巷旁加固支护原巷宽3.6m，要求留巷4m，在C20混凝土支护正上方打设一条长2600mW钢带，带距800mm，要求与原巷道钢带呈插间布置，交错距离500mm。
每根钢带打设4根锚杆，采用Φ20mm、L=2000mm，左旋无纵筋等强锚杆，每根锚杆配备两支CK2335型树脂锚固剂，锚杆间距750mm，锚杆垂直顶板打设。
原锚索呈“一二一”五花型布置，间距1.6 m，排距1m，补打锚索，呈“三三”矩形布置，间距1.6m，排距1m，开始留巷10m段间距0.8m，并且在新打2.6m钢带上打设两排锚索，间距0.8m，排距1m，右排锚索距混凝土墙200mm。
4.1 柔模泵注混凝土沿空留巷设计断面84.2 钢带、锚索、锚杆布置平面图94.4筑留巷滞后支护在沿空筑留巷过程中，受剧烈采动影响的仅是工作面前后方的某一地段，随着工作面采过一定距离，采动影响也逐渐减弱，所以没有必要对整条巷道都按剧烈采动影响的要求进行支护，这就只需要进行临时滞后支护。
滞后支护选用单体配铰接式长梁支护，一梁1柱，梁长1m，长梁打设4排，排距0.8m,滞后工作面支护距离40m。
后期根据矿压观测选择合适的滞后工作面支护距离。
4.5泵注混凝土设计柔模泵注混凝土支护技术的最大创新就是利用了柔性模板的透水不透浆特性，这就要求混凝土必须有很大的流动性，但大的流动性又不能对设计强度有所削弱，这使得柔模泵注混凝土设计与普通的混凝土设计有所不同，在保证流动性的同时也要加大水泥的用量。
柔模泵注混凝土设计与普通混凝土设计相比，第一，砂率要比普通混凝土大，通常情况下为45%～55%；第二，石子的最大粒径要与输送管的直径、输送距离及柔模厚度相适应，长距离输送，一般采用5～16mm 连续级配碎石；第三，搅拌的混凝土水灰比取0.5～0.6为宜；第四，坍落度宜为180～220mm。
在本支护设计中，混凝土设计标号C20，初步配合比为：表3-1 柔模泵注混凝土配合比单位：kg/m3现场根据初步配合比进行试验，后适当调整。
4.6柔性模板设计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0.2m的富余量，选择柔性模板高度为3m；考虑到施工进度、施工水平等相关条件，选择每一模长度为2m，混凝土支护厚度1.2m。
支护结构为柔模泵注混凝土支护。
由双层高强度布缝制而成，柔性模板长度2m，高3m，厚度1.2m矩形；为提高混凝土强度，在柔性模板上预留锚栓孔，根据现场使用情况，在需要的情况下进行泵注混凝土之前将锚栓穿过模板，锚栓两端上托板及螺母，并注意保持两端托板之间的距离。
沿每一模横向方向需要有4根锚栓来提高混凝土强度。
5 施工设计5.1 施工材料柔模泵注混凝土沿空筑留巷设计中所需的施工材料如下表所示：柔模泵注混凝土施工主要材料5.2 施工流程下机窝提前补打钢带支护---割煤---移架---挂柔模---泵注混凝土---留巷补强---回柱---下一循环5.3 施工要点柔模泵注混凝土沿空筑留巷设计中的施工要点包括：浇筑空间支护、柔性模板的施工和泵注混凝土施工三个部分。
5.3.1 浇筑空间支护下机窝处理时提前打设一条L=2600mm钢带后在挂梁，钢带带距800mm，最大控顶距不得大于1000mm，顶板破碎时带距500mm，最大控顶距不得大于700mm。
临时支护采用后路以挂好的铰接式长梁，不得少于两路。
5.3.2 柔性模板施工5.3.2.1 柔性模板制作按照巷道断面制作满足施工需要的柔性模板，在模板立面与侧翼持平位置缝制混凝土泵注口，泵注口直径为250mm，泵注口上边缘距柔性模板顶部500mm，泵注口内外层长度不小于400mm。
5.3.2.2、柔性模板挂设C20混凝土柔模两侧分别打设两排点柱，采空区一侧采用直径不小于160mm优质圆木，留巷侧采用DZ-2.5型单体液压支柱，两对四根单体支撑一个柔模，单体间距1200mm，对称布置，紧靠柔模打设，液压单体要求初撑力不小于6.5Mpa。
