厚煤层无煤柱切顶卸压沿空留巷工作面快速回采技术实践浅析

檀小胜，张佳飞

摘要：对色连二矿厚煤层无煤柱切顶卸压沿空留巷工作面快速回采技术实践进行分析研究，确定工作面回采各工序在时间上、空间上的最佳配合方式，为工作面安全高效快速回采奠定坚实基础。

关键词：无煤柱；切顶卸压；快速回采

沿空留巷巷道是将本工作面顺槽保留下来供下一个工作面使用的巷道，不仅能够实现无煤柱开采、回收大量资源，缓解采掘接替紧张，同时还能够提高工作面煤炭回采率，厚煤层无煤柱切顶卸压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，煤矿中应用的厚煤层无煤柱切顶卸压沿空留巷技术要求具有安全性、便于操作、低成本等特点。

1 影响工作面快速回采因素

色连二矿主要开采3-1煤、4-1煤，其中12412工作面采用无煤柱切顶卸压沿空留巷的方式进行回采，工作面回采过程中受顶板预裂切缝爆破、顶板加强支护、超前临时支护、门式支架临时支护、挡矸支护、喷浆防漏风等工序在时间上、空间上的交叉影响，工作面回采速度受到极大的限制，远远无法满足快速回采要求，年度任务产量受到影响。

2提高工作面快速回采方案

为提高工作面回采速度，必须对无煤柱切顶卸压沿空留巷回采工作面的各项工艺进行优化，根据不同工序作业在空间上将施工作业区域分为六段，分别为：第一为顶板补强锚索支护段；第二为顶板预裂切缝区段；第三为工作面超前临时支护段；第四为留巷区架后临时支护段；第五为架后挡矸支护段；第六为喷浆作业段，第七为成巷稳定段，如图1所示，为切顶卸压自动成巷关键工艺作业区划分图，施工作业六个区段必须协调有序推进，在时间上同步进行，在空间上相互协调推进，确保施工作业互不影响，方能达到施工效率做大化，回采速度最快化，为此可以将超前临时支护与滞后临时支护合二为一，采用门式支架一体化支护。

图1 切顶卸压自动成巷关键工艺作业区划分图

3 留巷工艺工序衔接

由图1可知，沿空留巷各工序分为六个区段，第一段：顶板补强锚索支护由恒阻锚索小组负责施工，纵向恒阻锚索每班能够施工30-50m，施工最近位置为不影响计划切顶爆破作业位置处，横向恒阻锚索每班能够施工20-40m，施工作业位置为不影响工作面超前回采支护段，此工序在现场实际施工过程中，因不受时间空间的限制，可超前工作面一个月超前完成，一般超前工作面1000m。

第二段：顶板切缝爆破作业施工原则为不得影响工作面正常回采及各工序施工，顶板切缝钻孔由切缝小组采用液压钻车施工作业，因采用机械化施工，作业效率高，一般可超前工作面1000m完成，爆破作业由切缝小组对爆破孔进行装药、孔内连线及封孔等，由爆破小组负责井下现场爆破安全管理，对火供品质量进行全面监管控制，负责爆破联线及起爆等工作。爆破作业一般超前工作面1000m，并且在纵向恒阻锚索施工完成后，尽力超前爆破，此项作业在时间上、空间上均不影响其他工序。

第三段：工作面超前支护作业由临时支护作业小组采用燃油支架搬运车完成，工作面采用180架门式支架，支架排距为1.2m-1.5m，为减小超前支护工作量，降低对工作面回采的影响，采用门式支架超前工作面支护，超前支护架数一般为20架，共计30m，且门式支架搬运为超前作业，即早班、中班提前将搬运门式支架搬运，超前支护工作面，达到工作面回采过程中不受超前支护不到位影响快速回采的目的。

第四段：工作面回采过后，自动成巷段临时支护，此区域采用“门式支架+单体挑棚”循环支护，随着工作面回采，门式支架不断向工作面前方搬移，搬移后对原门式支架支护处顶板采用“一梁四柱”单体挑棚补位支护，支架搬运由支护作业小组完成，每天（早、中班）可搬运约13架，可支护距离为15.6-19.5m，工作面日退尺一般为16m，门式支架搬运能够满足工作面日回采需要；单体挑棚支护由综采二队人员完成，每日挑棚约25棚，因单体挑棚处于工作面后方180m以上，此区段作业不影响其他工序作业，只需要满足单体数量够用即可不影响工作面回采，单体由留巷段稳定区进行拆除，具体拆除由技术部进行鉴定分析。

第五段：工作面回采后，需及时对冒落矸石进行挡矸支护，此项工作由挡矸作业小组完成，因工作面只是中班、夜班生产，而挡矸支护作业在三班（早、中、夜）同时进行，三班保两班，早班超前工作面回风端头提前挡矸作业，工作面回采后，冒落矸石已被阻挡完成，一个圆班能架36棚，约18m，挡矸作业不影响工作面快速回采。

第六段：工作面回采后，滞后工作面50m由喷浆作业小组对挡矸墙肩窝处进行初喷，滞后工作面300m对挡矸墙进行复喷，此项工作不影响工作面正常回采，在时间上、空间上与其他工序互不影响。

4有益效果

厚煤层无煤柱切顶卸压沿空留巷工作面快速回采作业工序繁多，施工作业需交叉作业，但各工序高效组织，协同作业，不仅未影响工作面正常回采，而且创下回采工作面日割28刀（回采22.4m）的纪录，为工作忙安全高效回采奠定基础。

5 结束语

总之，煤矿厚煤层回采工作面无煤柱切顶卸压沿空留巷技术的应用，是煤炭资源开采的重大技术变革，是煤炭企业深入贯彻落实国家对资源开发利用可持续发展要求的重要表现。作为相关企业的管理人员，我们应该深入贯彻这一思想，并在实际工作中进行资源利用开发工作的优化升级，提高企业效益的同时保护资源环境。 

参考文献：
        [1]闫鹏.中兴煤矿沿空留巷技术对比分析[J/OL].机械管理开发，2018（10）
        [2]王尚鑫.沿空留巷宽度对围岩变形影响的模拟分析[J].机械管理开发，2018（09）
        [3]杨刚.中兴煤矿综采工作面沿空留巷技术实践[J].机械管理开发，2018（09）
        [4]王刚.沿空留巷锚网索联合支护技术研究[J].机械管理开发，2018（09）