下峪口煤矿沿空留巷设计(初稿)(1)1
沿空留巷工艺流程
沿空留巷工艺流程
沿空留巷工艺流程是指在矿井采矿过程中，通过在采空区留下一定尺寸的留巷，保持采空区的安全稳定，同时利用留巷进行矿井通风、供电、供水、排水等工作的一种采矿方法。
其工艺流程主要包括以下步骤：
1. 留巷设计：根据矿井的地质条件、采矿方法、采高等因素，确定留巷的位置、尺寸和间距。
设计通常包括留巷的平面布置和剖面形状。
2. 留巷打钻：根据留巷设计要求，利用钻机在矿床上方的煤层或矿岩中打钻。
钻孔的间距、深度和角度等参数需严格控制。
3. 留巷炮掏：将炸药导入钻孔中，通过爆炸作用炸开煤层或矿岩，形成留巷。
炮掏时需考虑安全距离、浆液密实和爆破序列等因素。
4. 留巷支护：在形成的留巷中进行支护，以保证其稳定性和安全性。
支护材料通常采用锚杆、喷射混凝土等方式进行。
5. 留巷装修：对留巷进行装修，包括清理、刷漆、安装照明设备等，以满足矿井通风、供电、供水、排水等需求。
6. 留巷利用：留巷可以作为通风巷道、进出口巷道、供电巷道、供水巷道、人员通道、物资运输通道等使用，提高矿井的生产效率和安全性。
沿空留巷工艺流程主要是根据矿井的实际情况进行规划和实施，以确保采空区的安全和生产的顺利进行。
(完整版)沿空留巷技术汇报-ok
灰色，含铝土质，具鲕粒及暗斑。 局部夹镜煤条带。 灰色，中厚层状，具层理，局部夹煤线。 灰白色，成份以石英为主，具水平层理。
灰色，成份以石英为主，具水平层理。
灰。色，成份以石英为主，具水平层理。 灰色，成份以石英为主，硅泥质胶结。 深灰色，成份以石英为主，具水平层理。
图2 地质综合柱状图
2 实施方案
2）现有工作面接替顺序为跳采，势必形成孤岛工作面，突出煤层中孤岛 工作面掘进和回采过程中煤与瓦斯突出的危险性会大大增加，同时由 于采深较大，工作面冲击和突出动力灾害发生的可能性更大。
3）主采煤层厚度仅为2.41m，巷道掘进率较高，采掘接替紧张。
因此， 薛湖矿大埋深突出煤层巷道掘进安全及采掘接替紧张是制约薛湖煤矿 发展的两个重大问题。采用沿空留巷技术可有效缓解或解决这两个大问题。
矸石及混合材料充填与压实
矸石材料→充填输送机→支架内→充填地点→加压挡板→压实 充填体。 充填过程见图7，充填溜子结构见图8，支架压实挡板结构见图 9、图10
图7 充填过程图
0
12
3
4
5
6
7
8
9
L 01
L 12
L 23
L 34
L 45
L 56
L 67
L 78
L 89
图8 充填溜子示意图
液压千斤顶
试验工作面概况
准备试验回采工作面为2106、2107。开采二2煤层、-780水 平、采区名称为21采区，地面标高+37.6m，采面标高-773~640m，
煤层厚度0～3.0m，平均2.41m，煤层结构简单，煤层倾角 0~16°，平均7°。
煤层赋存稳定，属简单结构中厚稳定煤层。局部有底板隆起， 造成煤层变薄。
煤矿切顶卸压沿空留巷设计
2021年第3期2021年3月阳泉煤业集团安泽登茂通煤业有限公司拟定于二采区2202工作面进行切顶卸压自动成巷无煤柱开采试验。
工作面倾斜长度为215m ，走向长度为970m ，采高为1.56m ；全工作面平均煤层倾角为6°；地表标高为1190~1280m ，工作面标高为800~855m ，埋深范围为390~425m 。
2202工作面内发育有1条断层，1个背斜，考虑该工作面顶板岩性稳定，对于留巷影响不大。
本文分析了切顶卸压沿空留巷的方案设计及现场施工过程设计。
1切顶卸压沿空留巷方案设计采用以“切顶卸压+恒阻大变形锚索支护”为主体的设计方案。
通过预裂切缝爆破，在局部范围切断工作面顶板应力传递，减弱巷道顶板压力，且预裂爆破能很好地保护巷道顶板完整性[1-2]。
利用恒阻大变形锚索进行补强加固，控制顶板下沉，使所留巷道围岩能最大限度地发挥自身承载作用，减小巷道变形，保证留巷效果。
1.1顶板预裂切缝施工顶板预裂切缝深度H 缝可以由式(1)计算：H 缝=(H 煤-ΔH 1-ΔH 2)/(K -1)，(1)式(1)中，H 煤为采高，m ；ΔH 1为顶板下沉量，m ；ΔH 2为底鼓量，m ；K 为碎胀系数，取1.3~1.5。
根据顶板的岩层物理特性可知，岩石的碎胀系数K 为1.35。
由于煤层的厚度变化比较均匀，在理想情况下采高H 煤为1.56m ，则设计的钻孔切缝深度为3.9m 。
在考虑切缝角度和岩石碎胀的情况下，顶板切缝钻孔深度为5.0m 。
此外，为减小切落顶板垮落对留巷顶板的摩擦力作用，并使切缝顶板更容易垮落，设计切缝孔应与铅垂线成一定夹角。
根据已有实践经验，设计顺槽切缝角度为15°；考虑切眼一侧为实体煤，采取竖直切缝。
留巷过程中，阳泉煤业集团安泽登茂通煤业有限公司2#煤层2202工作面辅助进风巷切缝包含2个区段：切眼段、留巷段。
切眼段长度为215m ，切缝深度为5m ，切缝角度为0°。
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用初探
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用初探摘要：煤矿企业在市场经济的推动之下，也实现了创新发展，煤矿产业在不断升级改造过程中，要针对实际应用存在的问题进行管控，充分发挥沿空留巷技术的作用。
文章阐述了沿空留巷技术理论基础，分析了沿空留巷技术在煤矿开采中应用面临的问题，详细介绍了沿空留巷技术在煤矿开采中的具体应用，最后提出了实施沿空留巷技术的具体措施，为促进煤矿开采企业稳健发展奠定基础。
关键词：沿空留巷技术；煤矿开采；应用在煤矿综合开采过程中，沿空留巷技术占据着关键地位，它能有效地对回踩通道进行维护。
通常情况下，需要在地应力场设置向导，能有效降低巷道发生的变形，还能起到保护巷道的作用，避免有害气体废水流入通道。
因此，在沿空留巷技术使用之后，它能有效地降低煤矿开采产生的损失、节约煤矿开采的成本，全年提高系统的运作效率。
与此同时，沿空留巷技术还能够确保运输通道，具有较高的安全性和可靠性，在保证作业人员安全基础之上，能推动我国煤矿开采行业可持续发展。
1沿空留巷技术理论阐述沿空留巷技术，它属于一项新型大象告知户技术，在煤柱开采过程中应该包含沿空掘巷、以及沿空留巷。
沿空留巷技术，在使用过程中保留踩空边缘原有位置，在最大范围内确保煤柱维护通道的安全性。
在资源回收到同时，能有效地降低煤炭资源的损失，也就是说没，在现有的煤矿作业时，沿空留巷技术具有较高的使用价值。
2沿空留巷技术在煤矿开采中应用存在的问题2.1支架技术单一通常情况下，在传统煤矿作业时，多使用巷道保护措施，它能全面提高系统运作的安全性，然而支护架构只能用于浅层的矿井中，对于深层或者是大型矿井来说，压力负担较大，且深层矿井瓦斯含量极高，在进行煤矿开采过程中具有一定的危险性，传统的支架满足不了稳固性和安全性的需求，目前随着煤矿开采不断发展，支架形式、种类，也呈现出多元化的变化趋势，如果在具体的开采作业中使用单一的支架技术无法满足矿业企业迅速增长的产煤需求。
2.2砌墙法支护效果不理想大多数的矿业企业在进行煤矿开采过程中，使用的是预制块砌墙技术。
沿空留巷技术汇报
1、沿空留巷技术概述
太原理工大学
高水速凝材料和超高水速凝材料是能在高水灰比条件下快速凝结并 全部固化成为有一定强度的固结体的特种水泥混合物。
适用于沿空留巷、快速构筑密闭墙及采空区防灭火等方面。高水速 凝材料巷旁充填沿空留巷技术在很多不同的地质条件和开采条件下得到 了一定的应用。
采用高速速凝材料沿空留巷充填效果
（1）充填沿空留巷采用填充体支撑留巷方式，并未改变煤层上覆 岩层的传力结构。临近工作面煤体上方存在明显应力集中现象，巷道受 到来自上一工作面采空区的压力及下一工作面回采时顶板来压影响，给 沿空巷道的维护带来极大困难，且容易引发冲击地压等地质灾害，难以 维护，影响生产。
（2）充填沿空留巷的巷旁充填体大多为刚性材料，不具备“大变形” 特性，在顶板变形过程中无法达到同步变形，顶板变形能量未被释放， 填充材料易被压垮，导致沿空巷道失稳；若采用高强度的填充材料，则 会加大施工工艺复杂性和工程量，且充填材料成本高。
2、（1）“砌体梁”理论
太原理工大学
传统煤炭开采方法： 20世纪60-70年代，钱鸣高院士提出“砌体梁”理论，首次完整论述 了采空区上覆压力传递和平衡方法，通过留设区段大煤柱平衡顶板压 力，形成了长壁开采的121开采体系（简称121工法），为我国采矿开 采技术奠定基础。 121开采体系即开采1个工作面配套2条巷道，留设1个煤柱。因需留 设煤柱，导致资源浪费严重、采出率偏低，开采垮落、沉降波及地表， 造成地面生态环境损伤。开采工艺为先掘进巷道，再进行工作面开采， 开采过程中所产生的矿山压力容易损毁巷道。
沿空留巷技术缺点
太原理工大学
1、巷道围岩应力分布与矿压显现剧烈。 具体表现：采用沿空留巷维护的巷道需要经历两次采动高应力过程， 巷道围岩条件恶化，破碎区和塑性区变大，特别是在第一个工作面回采 后，在基本顶向采空区旋转、下沉过程中，沿空留巷不仅顶板发生剧烈 下沉，而且实煤体帮鼓出和底鼓严重，巷道围岩变形量大。 2、煤层自燃发火问题。（110工法） 具体表现：在自燃倾向性煤层应用时，因采用切顶卸压成巷时墙体 接顶不实，墙体局部压裂，会因漏风造成采空区及停采线等地段遗煤自 燃发火。
沿空留巷20min演讲课件
图9 注浆站现场图
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山西新元煤炭有限责任公司 Shanxi Xinyuan Coal co., LTD
桶1 甲料、加甲料
桶2 乙料、加乙料
搅拌 搅拌
挂填充袋 支护
充填料浆
料浆入模 自流平密
形成袋墙留巷
图10 3107回采工作面注浆流程意图
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山西新元煤炭有限责任公司 Shanxi Xinyuan Coal co., LTD
一、新元公司通风瓦斯情况概述
（一）矿井瓦斯概况
2010年5月，煤炭科学研究总院沈阳研究院出具《山西新元煤炭 有限责任公司3#煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，同年7月，山 西省煤炭工业厅正式批复新元公司为煤与瓦斯突出矿井。
矿井总回风量为51264m3/min，绝对瓦斯涌出量为193.89m3/min。 针对井下实际瓦斯涌出情况，主要采取的瓦斯治理手段是“抽采＋ 风排”，其中：风排量为116.3m3/min，抽采瓦斯量为77.59m3/min。 随着开采深度的增加和产量任务增大，工作面瓦斯制约成为了影响 矿井提能增效的最大不利因素。
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山西新元煤炭有限责任公司 Shanxi Xinyuan Coal co., LTD
三、沿空留巷Y型通风技术
（一）沿空留巷Y型通风的概念
1.Y型通风
Y型通风两进一回方式是适合无
煤柱开采技术要求的预防和治理工作 面上隅角瓦斯积聚最有效的通风方式。
2.沿空留巷
沿工作面采空区边缘维护原回采 巷道，采用一定的技术手段将上一区
山西新元煤炭有限责任公司 Shanxi Xinyuan Coal co., LTD
新元公司沿空留巷Y型通风技术
主讲人：荆向明 时间：2015年8月
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沿空留巷卷道的经济设计
的要求 。 要想保证巷道基本不变形 ， 那就需要首先提
高巷 道 围岩 自身强 度 ，通 过加 强 巷 道顶 帮 支 护来 加
固巷 道 围岩 强度 ，以将 巷 道顶 板 的支护 强 度 提 高到 ０ ． ４ ８ ＭＰ ａ以 上 ，巷道 两 帮 支 护 强 度 提 高 到 ０ － ３ Ｍ Ｐ ａ 以上 ，并 通 过 临 时支 护 的方 式来 抵 消采 动 影 响 的峰 值， 经计算分 析 ， 想达到上述的状态 ， 沿空 留巷 的巷 道 首 先通 过 注浆 锚 杆 和注 浆锚 索 组合 的形 式 加 强支
岩； 老 顶厚 度 为 ５ ｍ， 岩 性 为砂 岩 ； ８号煤 层 直接 底 厚 度为 ２ ． ７ ｍ， 岩性 为砂 质 泥岩 。
２ 沿 空 留巷巷 道 的受 力分 析及 支 护设 计
２ ． １ 沿空 留巷巷道 围岩的受力分析 沿空留巷巷道顶板载荷主要 由：采煤开始后的
冒落带 的悬 岩 重量 、 采煤 开 始后 的裂 隙带 、 采 煤 开 始
８号 煤 层 一 采 区 ８ １ ０ １工 作 面 ，垂 深 ４ ２ ８ ＿ ３～ ４ ４ ４ ． ８ ｍ， 走 向长 ７ ９ ０ ｍ， 煤厚 １ ． ２～１ ． ６ ｍ， 平均 １ ． ５ ｍ， 煤 层倾 角 ３ 。 一９ 。， 平均为 ４ 。８ １ ０ １工作 面 巷 道 沿 ８号煤 顶 板 布 置 ， 顺槽断面为长 ５ ． ２ ｍ ｘ ２ ． ５ ｍ， 从 巷
道 顶板 往 下 １ ． ５ ｍ 为 ８号 煤 ， 再往下 １ ｉ ｎ为 泥岩 。８ 号 煤层 直接 顶 厚 度 为 ４ ． ８ ｍ，直 接 顶 岩性 为 砂 质 泥
顶板压力相当于采高的 ４ ８ 倍的重量 ， 则沿空留巷 巷道顶板载荷强度最大为 ｐ ＝ （ ４ —８ ） ｌ ， ＝ ０ ． ５ Ｍ Ｐ ａ 。
沿空留巷的理论与实践
第一章沿空留巷的矿压显现的基本特征实现沿空留巷的技术关键是沿空巷道的顶板岩层控制。
沿空留巷由于受两次采动的影响，矿压显现十分强烈，顶底板移近量和两帮移近量都很大．因此，在开采中厚以上煤层时，能否有效控制和适应巷道围岩变形就成为应用沿空留巷和保障安全生产的关键。
第一节沿空留巷矿压显现的—般规律根据前人的研究成果；沿空留巷矿压显现的一舶规律可以归纳为：(1)在回来工作面后方附近，由于裂隙带岩层取得平衡之前的急剧沉阵，引起巷道顶板在短期内剧烈下沉，已采区冒落岩石在上覆岩层作用下向巷道挤压。
一般情况下，沿空留巷的顶板下沉速度在工作面后方10~20m处最为强烈，顶扳下沉主要发生在工作面后方0~40m的范围内，60~70m以后，顶扳下沉趋向稳定。
(2)直接顶板冒落后，能填满采空区，使老顶能处于平衡状态的顶板岩层，采动期间沿空留巷的顶板下沉量与煤层采厚呈正比关系，一般少则为采厚的10％，多则为15％~20％，基本上属于“给定变形”。
煤层采厚愈小，愈有利于沿空留巷的维护。
（3）沿空留巷的项板下沉量随巷道宽度和悬顶距的增大成正比增长。
(4) 沿空留巷靠采空区一侧的顶板下沉量比靠煤帮处要大1倍左右，直接顶板明显地向采空区方向倾斜，倾斜度与上方裂隙带岩层相近似，一般为6度左右。
（5）煤帮的应力和稳定性对沿空留巷的顶板也产生明显影晌。
若巷道的煤帮遭到严重破坏，裂隙带岩层的沉降就会向媒体纵深发展，巷道的顶板下沉量和煤帮位移量都将显著增长。
(6)沿空留巷的支架难以阻止上位岩层取得平衡以前所产生的顶板沉降，但足够的支架阻力能避免直接顶严重破裂，并使其与上位岩层之间不产生较大的离层。
因此，凡直接顶板冒落后能使老顶获得支承和平衡的顶板岩层，基本支架的阻力可按能支承直接顶板的岩层重量考虑，即相当于4倍采厚的岩层重量，支架的可缩量应能与裂隙带岩层的沉降量相适应。
(7)如煤层上部覆盖自身不能平衡的坚硬岩层，则需要设置强力的切项支架，甚至需人工挑顶，为老顶平衡创造条件。
沿空留巷实施方案
11611机巷沿空留巷实施方案为认真践行科学发展观，逐步实现无煤柱开采，以提高煤炭资源回收率、降低巷道万吨掘进率缓解采掘接替紧张、降低煤炭生产成本、有利瓦斯治理、提高安全生产保障能力等提供技术依据，决定在11611机巷推广使用沿空留巷技术，为保证该技术的顺利推广使用，特制定本实施方案。
一、组织领导小组组长：喻建雄副组长：李二林成员：杨传爱、龙跃飞、周建龙、邱冬初、张细根、肖兰毛等相关人员领导小组下设办公室，肖兰毛兼办公室主任，其他成员为工作人员，负责日常的组织管理工作。
二、技术设计方案根据11611机巷的顶板条件，初步选用在采空区处砌实心水泥砖+圆木进行支柱的方式。
在实践中针对具体情况不断进行修改完善。
（见图）三、组织方案1、首先在11611机巷进行技术实践，成功后在其他地点推广使用；2、由李宗放队组织施工；3、领导小组工作人员负责日常的施工组织管理，随时对施工质量进行观测验收，并做好观测，随时分析存在的问题，对存在的问题及时提出修改意见。
四、技术参数1、沿空留巷的净断面规格：3.2m（宽）*2.2m（高）；2、每0.5m安放一根圆木，然后用黄泥进行填充；3、每10m安设一根放水，离底板0.3m；4、砌墙厚度在0.8m，沙浆必须饱满；5、每10m在沿空留巷砌密闭墙，同时在密闭墙安装瓦斯检查孔；6、每1.5m打锚索加强支护。
五、安全技术措施1、每天组织领导小组工作人员进行观测，并做好分析记录。
2、加强现场瓦斯管理，机巷挡风墙随推采前移，以里巷道人员不得进入，机巷在切顶线设置栅栏随推采前移，确保人员不进入盲巷内。
3、若顶板条件较差，可根据实际情况砌筑矸石带。
4、对沿空巷道瓦斯进行低负压埋管抽放。
5、砌墙必须清至硬底，方可砌墙施工。
6、在砌墙施工时，必须在迎头吊挂合格便携式瓦检仪。
7、采用局扇送风作业，功率：2*11KW，二台，安装地点：11611机巷。
必须安装使用风电闭锁和瓦斯电闭锁装置。
8、风筒到迎头不得小于3m。
工作面沿空留巷充填参数及支护方案设计
工作面沿空留巷充填参数及支护方案设计宋志清(山西襄垣七一新发煤业有限公司,山西长治046200)摘要:为解决山西某矿采掘接替紧张的问题,在22301工作面探索采用沿空留巷充填开采的新技术㊂22301工作面地质条件相对简单,本文针对工作面实际情况及开采强度,对巷旁充填体㊁充填设备及充填区域上方顶板支护进行了方案优化设计,为解决制约山西某矿高产高效问题提供了解决方案㊂关键词:新材料;沿空留巷;充填参数;支护方案中图分类号:T D353文献标识码:A 文章编号:1006-7981(2021)08-0035-03引言沿空留巷技术能有效减少巷道掘进量,提高煤炭采收率集约煤炭资源,目前在我国的煤炭生产中得到越来越广泛的应用[1]㊂切顶成巷,作为目前沿空留巷的主要方式,具有施工安全㊁造价低等优点,近几年推广使用的超前预裂爆破切顶成巷法操作简单㊁工作效率高,但这种成巷方式对煤矿地质条件要求高,因此如何在保证安全生产的前提下,提高切顶沿空留巷作业效率一直是业内比较关注的问题[1]㊂近年,众多煤矿采用高水充填㊁混凝土柔膜充填方式实现了沿空留巷,降低巷道掘进工程量㊁缓解采掘接替紧张㊁实现工作面Y型通风,为我国煤炭工业绿色矿山建设提供了参考[2-5]㊂山西某矿在22301工作面设计采用中国矿业大学研制的新型充填材料,它是一种能在高水灰比条件下快速凝结的无机充填材料㊂通过特定的沿空留巷充填㊁支护参数设计,实现工作面的高回采率㊁低劳动强度㊁安全高效生产[6-7]㊂1工作面概况22301工作面井下位于北三盘区右翼,西接北三回风巷,东至北一盘区边界煤柱,与22118采空区最短间距36米,南邻22303工作面(未布置),北邻B2301工作面(未布置),平面图见图1㊂22301工作面平均长度2652m,工作面倾斜长度205m,工作面沿2#煤层回采,煤层厚度4.15~ 5.50米,平均4.75米煤层最大倾角8ʎ,最小倾角2ʎ,平均约4ʎ㊂该煤层顶底板情况见表1所示㊂图122301工作面采掘工程平面图表1煤层顶底板情况表顶板情况岩石名称厚度(m)岩石力学性质抗压强度(M P a)普氏硬度基本顶细粒砂岩2.9058.86直接顶砂质泥岩0.8049.05直接底砂质泥岩0.3049.05老底粉砂岩4.6868.67 2巷旁充填体参数设计根据22301工作面地质条件,通过理论计算并参考以往的工程实践,考虑该巷道现有布置状况及留巷后的用途,初步设计高水材料水灰比为1.5ʒ1,巷旁充填体高度为3.5m,宽度2.2m,全部位于采空区内,留巷后巷道宽度为4.5m,充填体一次充填长度根据工作面推进速度设计为3.4m(4刀),端头前5架支架割煤高度不得超过3.5m㊂割煤时高度沿顶控制在3.2m,移架后再平整底煤㊂采用对拉锚杆㊁钢筋网和钢筋梯子梁对充填体进行加强支护,进一步增强巷旁充填体的抗变形能力㊂对拉锚杆间排距为900mm850mm,最下面1根距底板400mm,最上面1根距顶板400mm,对拉锚532021年第8期内蒙古石油化工收稿日期:2021-06-07作者简介:宋志清(1975-),男,山西沁县人,本科,1998年毕业于晋东南煤矿学校,2011年毕业于河北工程大学采煤专业,中级工程师职称;现在山西襄垣七一新发煤业有限公司总工程师职务,从事煤矿生产技术管理工作㊂杆采用22mm 的螺纹钢材料制作,两端采用滚丝工艺加工或经过热处理,避免强度损失㊂采用16圆钢焊制的钢筋梯子梁,托盘规格为:130mmˑ130mmˑ10mm ㊂钢筋网要求使用直径为6.5mm 的钢筋加工,网格大小为80mmˑ80mm ,使用12#铁丝双股联网,钢筋网搭接部分不小于100mm ,充填体加固图见图2所示㊂图2 充填体加强支护布置图当需要瓦斯抽放和安设排水管时,可预先在充填体内埋设一趟直径150mm 瓦斯抽放管,或在留巷低洼处时预先埋设一趟108mm 的排水管㊂3 充填设备选型及布置结合高水材料的基本性能和使用方法,首先运用专门的生产系统将甲㊁乙两种材料制成浆液,然后通过双液泵经管路分别输送至充填区域,在即将到达待充区域之前将两种浆液混合,混合浆液凝固形成充填体㊂高水材料充填系统包括制浆系统㊁输送混合系统和充填三部分㊂制浆系统由甲㊁乙两条生产线组成,由高水材料的使用要求可知,两生产线布置方式完全相同,配制完成的单料浆分别放入相应的搅拌桶㊂输送混合系统由双液泵㊁输送管路和混合器组成㊂待浆液制备完成后,开启双液泵,经输送管路将浆液输送到待充区域附近的混合器,混合浆液最后经混合管到达充填作业点㊂山西某矿22301工作面每班的充填量为26.18m 3,每班的纯充填时间按照2小时计算,每小时需要充填13.1m 3㊂因此,选择的充填泵输送能力应在220L /m i n 以上㊂高水材料浆液每百米约0.4M P a 的输送阻力,确定选用型号为Z B Y S B 320/10-37型液压双液注浆泵,额定流量320L /m i n ,额定压力10M P a ㊂选定设备及管路规格要求见表2所示㊂充填泵站在工作面留巷时尽量不移动,根据矿条件和巷道使用情况,经协商将充填泵站硐室布置在22301瓦斯治理巷开口处(见图3),南翼下组煤轨道巷附近,泵站需占用宽约3.5m 以上㊁长约20m 的一段支护良好的巷道或硐室,内部铺有轨道便于表2 选定的设备及管路规格规格要求注浆泵Z B Y S B 320/10-37液压双液注浆泵搅拌桶J DW 1000,内径1.0m ,体积1.0m3单浆输送管ϕ32mmˑ20m 高压胶管,长度根据泵站与充填体的距离确定,承压不小于15M P a 混合管ϕ32mmˑ5m 高压胶管,6根供水管两路,单管供水能力ȡ20m 3/h进料㊂泵站设置2台双液等量充填泵(一用一备),5台搅拌桶(甲料㊁乙料各配2台搅拌桶,1台备用)㊁5台电磁启动器(注浆泵1台,功率37KW ,4台搅拌桶对应4台,单台功率5.5KW ),搅拌桶附近布置料场,见图4㊂图3泵站位置示意图1.泵站;2.充填泵;3.搅拌桶;4.排水沟;5.乙料堆料平台;6.甲料堆料平台;7.防爆开关;8.轨道或行车通道图4 泵站布置示意图泵站堆料平台应能放置2天使用的高水材料(约50t )㊂为使材料能保持干燥,平台应铺垫木板㊂若顶板淋水,要挂防水布㊂甲料和乙料应分别堆放,实行挂牌管理㊂辅助运输车辆应能靠近堆料平台旁,以减轻工人装卸运料强度㊂泵站供电电压1140/660V ㊂双趟高压胶管沿泵站硐室(22301瓦斯治理巷口)22301瓦斯治理巷57#瓦斯抽放孔22301皮带顺槽铺设,双趟管路总长约3400m ㊂4 充填区域上方顶板支护方案为了保持充填区域范围内的顶板完整性,需要进行加强支护㊂有3个选择方案:①工作面割煤后,在端头4架液压支架(第3架到第6架)铺设顶网,再采用锚杆(索)加固充填区域顶板,移架后推刮板输送机㊂该方案需要暂停刮板输送机以方便顶板支护和安全施工,对工作面回采有一定影响;②在63 内蒙古石油化工2021年第8期工作面端头作超前缺口,该方案需要在工作面端头进行放炮作业,增加用工量,但不影响工作面正常推进;③当顶板条件较好,可在液压支架后方进行充填区域顶板锚网索支护㊂此方案不影响回采进度,但加固有一定的滞后性㊂根据该矿顶板条件和已有经验,初步确定采用方案①进行加固,在充填区域上方㊁第3架到第6架液压支架架前铺设7m 宽的柔性塑料网护顶,并在液压支架前方每割一刀煤打设5根锚杆(索)护顶,具体参数为:锚杆采用ϕ20ˑ2400mm 的螺纹钢锚杆,排距860mm ,间距根据支架情况,将1㊁3㊁5根锚杆锚索位置施工在支架间㊂每2排锚杆位置第1根和第3根锚杆换成锚索,规格为ϕ21.6ˑ6300mm ,采用规格为ϕ16mm 钢筋梯子梁护顶,梯子梁规格为3700mmˑ50mm ㊂施工时,锚杆外露长度尽可能的小,锚杆不超过50mm ㊁锚索不超过250mm 为宜,锚杆锚索可适当调整位置尽可能使液压支架顶梁不破坏支护结构为宜㊂见图5㊂若顶板较好,可在架后施工顶板锚索,确保充填区域安全㊂为避免在升降端头液压支架时破坏巷道和充填区域的顶板锚网索支护,在端头4架液压支架的顶梁上各焊接或固定2条走向顶梁,梁的高度不低(a)平面图(b )A -A剖面图(c )B -B 剖面图图5 充填区域顶板支护方案于200mm ,宽度不超过200mm ,距支架边缘的水平距离为400mm ,移架时坚持带压移架㊂5 结论采掘接续限制着山西某矿的高产高效山西某矿产量大,采掘接续紧张,在地质与开采条件较好22301工作面,通过论证和参数设计,采用沿空留巷新型充填材料充填的工艺可以大大较小施工劳动强度,降低开采成本,保留原回采巷道实现了无煤柱开采,有利于绿色矿山的建设㊂[参考文献][1] 段强强.金谷矿10902工作面运输平巷切顶沿空留巷技术[D ].中国矿业大学,2020.[2] 霍振龙.寺河煤矿二号井切顶卸压沿空留巷技术应用研究[J ].山西煤炭,2021,41(1):6-10,32.[3] 张盛,王小良,吴自强,等.切顶卸压沿空留巷爆破孔关键参数选择及留巷效果现状分析[J ].河南理工大学学报(自然科学版),2019(v .38;N o .191):1-9.[4] 华心祝.我国沿空留巷支护技术发展现状及改进建议[J ].煤炭科学技术,2006:78-81.[5] 曹树刚,陈先哲,杨红运,等.沿空留巷巷旁控制技术及其适用条件分析[J ].煤炭科学技术,2016(v .44;N o .497):27-33.[6] 云明,郑洪运,李廷春,等.邱集煤矿1102工作面切顶留巷支护设计及矿压实测[J ].煤矿安全,2021,52(3):127-132,136.[7] 丁佳.韩家湾煤矿切顶卸压沿空留巷技术应用[J ].陕西煤炭,2021,40(2):131-136.73 2021年第8期宋志清 工作面沿空留巷充填参数及支护方案设计。