对煤矿开采沿空留巷支护技术的对策分析

对煤矿开采沿空留巷支护技术的对策分析

[摘要]文章在对当前我国煤矿生产沿空留巷支护的主要问题分析的基础上，提出了沿空留巷技术的发展对策，为提高我国沿空留巷技术的使用提供理论参考。

[关键词]沿空留巷技术；煤矿开采；技术手段

1 当前我国煤矿生产沿空留巷支护的主要问题

因为我国煤矿的地质状况差异较大，所以使得进行沿空留巷围岩控制时需要进行复杂的研究，巷旁支护技术处于初步使用阶段，技术层次和水平等没有很好的适合生产的需要。当前在沿空留巷的支护设计，巷旁支护的实践和理论方面存在着一些问题。

1.1沿空留巷支护设计思路问题

我国采煤生产以往使用的沿空留巷技术，其设计的思路存在一定的不合理性，多数都将工作面回采之前的巷道掘进以及回采之后的留巷进行独立的设计，没有从系统的角度进行考虑，更没有实现把沿空留巷作为一个系统工程进行支护，例如在进行需要保留巷道掘进之前，巷道支护形式和支护参数的确定时，对后期沿空留巷技术的实际需要，没有进行预先的考虑，致使沿空留巷后巷里面的支护体强度不符合两次采动影响的要求，巷内和巷旁支护匹配度不够，致使达不到预期的留巷目标。

1.2巷内支护存在的问题

很多的理论和采煤生产实践的研究表面，提高留巷围岩的强度，正确地进行巷内支护方式的选择，是实现煤矿所留巷道在留巷后发挥作用的关键。随着我国的综采综放技术的不断进步，工作面的采煤越来越多，因为工作面采煤能够估出厚度较大的煤层，上覆岩层的活动程度和波及范围也有了一定的增加。回采巷道内的压力随着采煤高度的增加而增大，加上已采区、工作面的采动引起的支承压

力的叠加，使得巷道围岩的应力变大，造成了工作面超前支承压力受影响的距离增加，矿压显现更加的急剧。沿空留巷的顶板下沉量，在开采厚度增加的情况下也慢慢的增大，在采煤面的前方，巷道断面收缩率较大，如果不采取及时合理的巷内支护，把巷道的变形控制在合理的范围下，则可能会影响所留巷道进行下区段回采时候的正常使用。

1.3巷旁支护存在的问题

沿空留巷技术的难点之一就是巷旁支护，这一技术在我国的煤矿生产中，没有得到很好的处理和解决。传统的巷旁支护容易产生支护阻力以及可缩性等，不符合沿空留巷围岩变形，其密闭性和机械化程度较低等一些缺点，这些缺点的存在，对巷道的维护以及采空区漏风和自燃的预防是不利的。因此，一段时期以来，沿空留巷技术基本上都是在条件较好的中厚或者薄煤层的采煤工作中应用，采煤条件较差或者厚煤层的开采时候，使用沿空留巷技术的实际困难较大，效果不理想，多数的留巷需要进行翻修才能使用。传统的巷旁支护方式只能够用在中厚及以下煤层的低瓦斯煤矿以及没有自燃发火倾向的稳定煤层。高水速凝材料和高水灰渣材料巷旁填充，硬石膏等风力进行填充，需要进一步建立较为复杂的填充体系。

1.4沿空留巷理论研究问题

与一般的回采巷道相比沿空留巷具有不同的特点，留空巷道的一侧是煤体层，另一侧是巷旁支护体，与此同时，还要承受两次强烈的采动和掘进时候产生的叠加应力的作用，造成剧烈的矿压显现，这些特点决定了这一技术的复杂性，到现在为止，对煤矿空留巷围岩控制的理论研究没有到达深入的层次，对于留巷所处的应力环境和矿压显现的规律把握不全面，构件的沿空留巷受力分析还不完备，没有研发出一套行之有效的参数设计值，不能较好的应用到沿空留巷实践作业中去。

2 沿空留巷技术的发展对策

2.1将沿空留巷技术视为一项系统工程

对于沿空留巷技术保留的巷道要受经过掘进和两次强烈的采动影响，因此对所要留设的巷道，要从掘进前的各项参数的设计，到施工期间的巷旁支护方式和参数选择，以及采煤工作面回采时候的超前加强支护、日常的生产管理等要予以全面、系统的决策，只有系统的设计才能保证留巷施工的顺利有效进行。

2.2使用锚网索支护作为沿空留巷巷内的基本支护

锚索网支护的优点是成本低，操作简便易行，节省时间等，而且锚索网的作用力一方面作用于围岩的表面，另一方面在围岩的内部也能够起作用，每一根锚杆在杆的周围形成了一个锚固体，使得锚固体内岩体的受力改变，围岩自身的强度也得到了提高。在沿空留巷中进行锚网索的支护，可以有效地解决金属支架被动支护的不足，实现充分的适应顶板的下沉，从而保证巷道顶板的稳定性能。

2.3因地制宜，提高沿空留巷技术在我国煤矿生产中的应用

因为我国煤矿地理条件、支护原材料的使用、矿井大小等存在的差异，所以进行因地制宜的使用不同的技术来完成留巷支护，一方面符合我国煤矿差异的实际，另一方面有利于留巷技术的使用。从增强我国煤矿巷旁支护的水平和采煤的机械化程度来讲，针对现代化的大型煤矿，实现巷旁填充技术成为了一个重要的研究内容。首先要加强对填充所用材料、充填的技术以及充填工作使用的设备进行深入的研究，降低充填材料的成本，使充填工艺更加的简便易行，满足充填材料运输和传送的施工要求。

2.4加强沿空留巷围岩控制理论的研究

按照不同类型煤层其地质条件的情况，进行不同沿空留巷受力模型的构建，研究科学合理的巷旁和巷内支护形式，加强对支护参数的计算，实现支护体系符合留巷围岩活动规律的要求。要按照各类煤层的不同的开采和地址条件，进行完整的、有指导作用的沿空留巷技术方案和作业规范的制定，实现沿空留巷技术的应用性推广。

2.5加强对困难条件下沿空留巷技术的应用研究

要根据软煤层、难垮落顶板、瓦斯高含量煤层、松软类型的顶板等煤层条件，以及大断面巷道等困难条件的沿空留巷，进行有效支护方式的研究，通过这样的研究方式，才能有效的在我国的煤矿生产中进行沿空留巷技术的推广和应用，帮助煤矿提高经济效益，保证煤矿生产的安全顺利进行。