沿空留巷技术在综采工作面中的应用

摘要：沿空留巷技术是煤矿开采中重要的综采工作面技术之一，在我国已经相对成熟，大量的实践结果表明，煤矿综采工作面应用沿空留巷技术以后，可以有效降低生产过程中的各项消耗以及损耗，同时可以显著提升生产效率。但在实际生产过程中，因技术应用不当对开采产生影响的情况较多，文章针对沿空留巷技术在煤矿综采中的应用展开分析研究，旨在提高综采工作质量和效率。

关键词：沿空留巷技术;煤矿综采;应用

沿空留巷技术应用依赖，在煤矿综采中有着良好的表现，沿空留巷技术是针对采空区进行维护和加固，一般采用在应力场中设置巷道，实现对应力的分散于缓解，减少巷道破损变形等事故的发生概率。同时该技术应用后可以提高巷道的密封特性，有效减少气体、水等物质进入巷道的可能，因此也提高了综采工作面的生产安全。沿空留巷技术也可以对生产中可回收资源进行有效回收降低生产成本，迎合我国节能增产的发展战略。

1煤矿工作面概况

文中以我国煤炭开采中常见的综采工作面为例进行沿空流向技术的应用研究，常见工作面长度约为700m，宽度为120m。工作面总面积约为11m2。多数煤矿综采工作面中没有河流以及其他水域的出现，地质平坦居多，煤层主要为粉末状以及碎块状。

2常用设备

综采工作面中采用倾斜长臂后退式的开采方法，在顶板处理中使用跨落法实施管理。进入风巷岗施工阶段后，在下山位置遇到煤时从中线以及顶板位置进行事后。因此采用沿空留巷技术的综采工作应以倾斜式做为主要推进方式，以俯斜式做为辅助的推进手段。常用设备有运输机、采煤机、转载机以及皮带机等等。

3沿空留巷技术在煤矿综采中的应用研究

3.1巷道设置

在煤炭综采工作面的巷道设置中，在初期阶段一般使用留设煤柱法工艺，该工艺技术成熟，扎实稳定成本也相对较低，但该工艺技术水平较低，灵活性较差。与如今迅猛发展的煤炭开采工艺不能良好匹配，无法应对煤炭开采中不断增加的影响因素。首先煤炭开采行业在我国经历了数十年的发展和进步已经逐渐实现了机械化生产，在生产过程中大量应用了自动化技术和连续生产控制技术，并使用了大量机械对人力环节进行替代，产能和产量都有了明显的提高。在现有生产规模中，传统的巷道设置技术以及满足安全需求，无法确保生产平稳安全进行。因此，需要全新的巷道设置技术，来提高生产安全性和生产稳定性，减少生产压力和安全隐患。

在上述背景下沿空留巷技术应运而生，沿空留巷技术可以有效降低综采过程中瓦斯爆炸、粉尘爆炸发生的可能，对综采工作面的产生环境有很大改善，有效保护了施工者的生命安全。沿空留巷技术是煤柱护巷技术延伸以及优化。该技术通过高密度的初瓦石堆砌支柱，并配合高水材料填充，实现对巷道的有效加固。我国于九十年代初期引入该技术，经历了十余年的技术完善和升级，并结合实际应用的井眼和教训逐渐成熟，从根本上解决了综采工作面瓦斯超限的问题。

3.2沿空留巷技术

沿空留巷技术在生产过程中，可以使实现对邻层面瓦斯的抽采，更为彻底的消除瓦斯带来的生产隐患，为煤炭开采创造安全的生产环境。此外沿空留巷技术在煤矿资源回收方面相比其他技术有较大优势，可以环境煤矿接替紧张的局面，实现煤炭资源的联系开采。沿空留巷技术通过电泵机组设备将初瓦石等材料运送至留巷位置，采用高密度堆砌的方式完成加固，与原有的巷道支撑体系共同作用，形成更为完善的综合巷道支撑体系。

3.3支护技术

支护技术在实际应用过程中主要有两个技术应用要点：其一，巷道应根据实际情况选择对应强度的填充材料，其中混凝土膏體材料应用最为广泛。自巷没到帮至切线选定宽度处是留巷填充体宽的约1.2倍，但是在实际应用中应充分考虑顶压时，下位岩层和填充体的载荷系数，最终确定填充材料类型和填充数量。确保具备足够的支撑作用和强度，减少巷道变形发生的可能。其二，材料填充一般使用电泵机组进行，填充工艺对施工的连续性有很高的要求，填充过程中出现断电等问题导致停工，会对填充的整体质量带来很大的应县，因此填充设备应预设两条供电线路，一条生产用限度，另一条为备用供电线路。

然而，对于工作面的留巷巷道内的支护，则主要涉及到填充体的临时支护、巷内加强支护及顶板支护。然而，为了进一步增强充填体的支护强度，巷道内通过饺接顶梁与单体顺着着工作面走向临时搭设一梁两柱铁棚。其一排靠着填充垛，而另外一排则靠近巷道的中间位置。利用超前加强支护可降低动压对沿空留巷产生的直接影响，提升顶板力度，从而为沿空留巷的施工提供更便利的条件。在对煤层工作而进行沿空留巷设计后，必须结合具体情况进行封闭式的处理，预测是否存在瓦斯等事故隐患问题。提升巷道通风的畅通性，同时为灭火工作的预防提前做好准备。

4效益分析

根据相关数据统计，在引入沿空留巷技术后，在生产过程中煤柱损失量减少近10%。根据回采巷道的掘金率计算，每145m巷道就可以回收5.6t煤矿，近112万元的直接经济效益。此外，沿空留巷技术在施工中使用的水泥、木材等材料总费用约为471元/m。相壁传统技术节省了近20%。经过详细的计算，使用沿空留巷技术后，每145m综采长度，可以提高综合经济效益130万元，同时还极大的降低了生产过程中可能出现的安全风险，为煤炭企业的平稳可持续发展奠定基础。

5总结

总体来说，在煤矿综采过程中，我国已经引人沿空留巷技术，而该技术既可有利于提升煤矿企业生产的安全性，而且又能大幅度提升煤矿企业的整体效益。除此之外，在新型煤矿企业生产过程中，由于自动化水平较高，因此，设备应用常会出现很多的问题。为减少对煤矿生产安全性的影响，我们必须进步加强对机械设备的管理与应用，同时认真做好设备的维修与保养工作，设备维修保养因分类别进行，不同机械设备有着不同的维修维护需求，以及养护周期，应根据设备类型制定差异化的保养方案。

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作者简介：

刘涛（1986.09—），男，汉族，本科学历，陕西合阳人;陕西陕煤澄合矿业有限公司西卓煤矿工程部;研究方向：采矿工程。