【摘 要】通過旗山煤礦94205綜采工作面實踐，探討沿空留巷技術在深部軟巖綜采工作面的應用。施工過程中，采用錨梁網索和單體頂梁及木垛的復合支護。這種支護方式的應用，減少了掘進工作量和時間，為同類條件綜采工作面接續的應用提供了可借鑒的經驗。

　　【關鍵詞】工程師論文,沿空留巷,深部軟巖,復合支護設計

　　1 前言

　　對于深部開采礦井而言，采用無煤柱開采已經成為礦井巷道布置的主要發展趨勢。由于沿空留巷在工作面后方，受兩次工作面采動影響引起的礦山壓力顯現要比用煤柱護巷引起的礦壓顯現強烈地多，在巷道維護時比較困難，因此，如何設計合理的巷旁和巷內支護形式及參數是確保沿空留巷圍巖穩定的關鍵。

　　2 概述

　　2.1 旗山礦94205工作面自然條件

　　旗山煤礦94205工作面位于-850 m小湖系西二采區，該面北為-850小湖系軌道大巷及運輸大巷，南靠落差0～60m的W-7逆斷層，西為94204綜采工作面采空區，東為未采區。該面回采走向長400m，傾斜長度為200m，煤層厚度為1.8m。煤層傾角最大為5度，最小為3度，平均4度。運輸道采用錨網梁索支護，規格：4.5m×2.4m，工作面選用ZYG3200/10/20型掩護式液壓支架進行支護，共計安裝134架。工作面兩道采用錨梁網支護，需加強支護。即兩道出口向外3～10m范圍，使用1.2m鉸接頂梁配合單體液壓支柱扶四趟走向棚。

　　2.2 施工方案

　　94205綜采工作面在回采過程中由于運輸巷頂板條件較穩定，

　　巷道底板起伏角度小，為提高資源回收率、減少鄰近94206綜采工作面的掘進接續投入，特提出沿空留巷的回采設計。

　　沿空留巷設計走向380m，墻體沿工作面走向布置成寬1m、高2.2m的矩形。經計算，工作面直接頂和老頂對墻體產生的壓力低于墻體凝固后的支撐壓力，所以強度符合工作面頂板支護要求。如圖1所示。

　　圖1 沿空留巷墻體設計

　　2.3沿空留巷墻體設計

　　根據事先研究結果，考慮砌墻充填的成本，充填體對留巷頂板移動規律的適應性，砌墻與工作面生產之間協調等因素，采用單體支柱配合鉸接頂梁支護，水泥、煤矸石作為砌墻材料，錨桿、工字鋼梁增加充填強度的方案。

　　2.3.1技術參數

　　(1)砌墻材料：水泥、煤(矸石)、錨桿。水泥、煤(矸石)比例為：1：2。

　　(2)砌墻基礎必須在實際底板之上，墻體與頂板之間接觸嚴密，防止漏風。

　　(3)墻體標準：墻體為矩形，墻體要平整，上寬：1m，下寬：1m。

　　2.3.2沿空留巷頂板支護設計及管理要求

　　(1)沿空留巷頂板支護采用提前加打錨索、走向架棚及木垛的復合設計。

　　(2)在沿空留巷巷道內架設兩排走向架棚支護，采用HDJA-1200型金屬鉸接頂梁配合DZ22-30/100或DZ25-30/100型單體液壓支柱扶設。局部巷道破碎、頂板不平及超高地段，使用鋼梁沿傾向架在走向架棚上，并在架棚上采取打木垛方式將頂接實襯平，確保支護達到要求。

　　(3)端頭支架前移后，要及時采用單體液壓支柱加鉸接頂梁對裸露頂板進行支護，排距1m，柱距0.7m，有效在支架尾端為砌墻提前做支護的準備工作。

　　(4)在沿空留巷巷道內兩排走向架棚中間每隔5m布置木垛一個，對頂板加強支護。

　　(5)當頂板不穩定時，在充填體空間用工字鋼架設抬棚支護，排距為0.75m，每排抬棚沿傾斜方向打3個單體液壓支柱。

　　(6)沿空留巷前，超前工作面煤壁30m在沿空留巷側原巷道煤壁處打一排錨索，規格直徑18.9mm、長度7m，間距為1.5m。

　　(7)工作面向后20～40m范圍內礦壓顯現明顯需加強支護，支護方式與超前支護相同。

　　2.4 沿空留巷的施工組織

　　根據生產班工作面的推進情況，可安排3～5人在生產班和檢修班進行施工。

　　每天正常可以砌墻4m，充填體的強調在24小時內可以達到最終強度的75%以上。

　　2.5 現場施工要求

　　施工時，砌墻滯后工作面支架不得超過4m。施工期間，必須由施工單位對施工地點范圍內的單體進行加固，確保施工地點單體初撐力不低于90KN。墻砌至一定高度時，要搭設可靠的作業平臺。作業平臺上堆放砌墻材料不得過多，其正下方不得站人。合理確定每次的澆注留巷墻體的長度，澆注留巷墻體。清理底板浮煤，工字鋼立柱垂直于底板支設。

　　澆灌以后，墻體用木棍或其它工具支牢固，保證上口與頂板接實。墻體中間一排走向棚在砌墻位置回掉，為確保墻體的凝固質量，運道回料滯后澆灌墻體不低于48小時。

　　留巷時找到硬底，確保巷道的設計高度。打墻時，混凝土要攪拌均勻，澆注時要將墻體搗實。要有一定的凝固期。保證墻體質量，木板要排齊排嚴，必要時用方木固定，防止漿體鼓出。水泥、煤粉、碎矸石、水充分混合均勻，確保墻體的支護強度。確保墻體初凝時間，必要時要求生產單位加打支柱支撐頂板。

　　當巷道頂板下沉量大時，在巷道中應補打錨索，以加強巷道支護，確保墻體的穩固。遇地質構造帶，根據現場情況，改變圓木及工字鋼長度，并加強墻體支護密度，提高支護強度，護幫工字鋼高度可以根據實際情況調整。

　　3 施工后的效果及采取措施

　　沿空留巷進行40多米時，觀測發現，局部充填體有接頂不實及外側開裂、片落現象，另有頂板補強、充填體補強沒按照設計要求施工，對留巷工程有一定影響。

　　后期施工做以下調整：

　　(1)增加錨桿的密度。在兩工字鋼中間預埋回收的舊錨桿或新錨桿，錨桿間、排距變為600 mm×500mm。

　　(2)接頂要求。采用噴漿的方式將墻體與頂板接實，以免造成墻體的局部破壞。