摘 要：礦井為深入貫徹落實(shí)上級(jí)各項(xiàng)關(guān)于加強(qiáng)巷道留巷質(zhì)量管理安全生產(chǎn)文件精神，抓好回采工作面下巷沿空留巷施工質(zhì)量過(guò)程管控，同時(shí)為確保沿空留巷工作的順利開(kāi)展，采用以“恒阻錨索支護(hù)+雙向聚能爆破預(yù)裂切頂卸壓技術(shù)”為主體的實(shí)施方案，通過(guò)超前預(yù)裂切縫爆破，在局部范圍切斷工作面頂板應(yīng)力傳遞，減弱巷道頂板壓力;利用恒阻錨索補(bǔ)強(qiáng)加固，控制頂板下沉，使所留巷道圍巖能夠最大限度地發(fā)揮自身承載作用，減少巷道變形，保證留巷效果。

關(guān)鍵詞：礦井;工作面;留巷;錨索;爆破預(yù)裂切頂

一、新技術(shù)沿空留巷工程具體實(shí)施

（一）預(yù)留巷頂板加強(qiáng)支護(hù)

1.采用單體液壓支柱配合“兩列恒阻錨索+π型鋼+菱形網(wǎng)”支護(hù)頂板。第一列恒阻錨索距原巷道靠上幫兩排錨索中間位置，排距1200mm，鉛垂方向布置;第二列恒阻錨索距第一列恒阻錨索1600mm，排距1200mm，鉛垂方向布置。恒阻大變形錨索直徑取為22mm，長(zhǎng)度取為11300mm，恒阻器長(zhǎng)500mm，外徑79mm，最大允許變形量350mm，恒阻值為30±2t，錨固力不小于200KN。由于恒阻錨索為鉛垂方向布置，巷道頂板與水平夾角在18°左右。

2.為保證恒阻錨索受力均勻，保證錨索不受托盤(pán)傾斜而產(chǎn)生的剪切力破壞，根據(jù)頂板傾角情況，在錨索托盤(pán)與鋼帶中間增加楔形木墊板，保證錨索托盤(pán)與錨索之間不產(chǎn)生剪切力，保證錨索支護(hù)效果。

3.留巷工作面超前支護(hù)按照礦壓觀測(cè)影響范圍和采煤超前支護(hù)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，但不低于30m。

（二）雙向聚能爆破預(yù)裂切頂

1.預(yù)裂切縫深度計(jì)算

預(yù)裂切縫深度（H 縫）臨界設(shè)計(jì)公式如下：

H 縫=（H 煤-ΔH1-ΔH2）/（K-1）

式中ΔH1：頂板下沉量，m;ΔH2：底臌量，m;K：碎脹系數(shù)，1.3-1.5;

參照計(jì)算方式：根據(jù)頂板巖性，設(shè)計(jì) K 為 1.3，根據(jù)煤層實(shí)際揭露情況，在不考慮底鼓及頂板下沉的情況下，取工作面采高最大值計(jì)算垂直切縫深度。孔深原則上不低于 15m。

2.切縫孔布置在巷道上幫與頂板夾角處，一條線布置，一般與鉛垂方向夾角 10°，切縫孔間距為600mm。

3.使用風(fēng)鉆與錨索鉆機(jī)施工，在施工前，先在施工范圍內(nèi)采用激光指向儀進(jìn)行定向（或拉線布置），確保切縫孔夾角為 10°。切頂眼拉線施工，角度一致，形成切頂面。超前采煤工作面施工切縫孔的距離不低于150m。

4.雙向聚能管外徑為 42mm，內(nèi)徑為 36.5mm，管長(zhǎng) 1500mm。結(jié)合礦井實(shí)際情況，聚能爆破采用二級(jí)煤礦許用水膠炸藥，炸藥規(guī)格為 φ27×350mm/卷，單個(gè)藥卷質(zhì)量 240g，爆破孔口采用炮泥封孔，切縫深度為15m，裝藥結(jié)構(gòu)1-1-1-1-1（5 個(gè)雷管、5 卷炸藥），封泥長(zhǎng)度3.8m。一次裝藥、一次起爆，串聯(lián)聯(lián)線，一次拉炮斷頂長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò) 5m，預(yù)裂爆破超前工作面不低于75m。留巷現(xiàn)場(chǎng)要配備切縫孔深度、角度測(cè)量工具。

（三）架后留巷被動(dòng)支護(hù)

1.架后留巷內(nèi)臨時(shí)支護(hù)沿傾向采用“單體液壓支柱+π型鋼”一梁三柱聯(lián)合支護(hù)形式加強(qiáng)控制頂板。采用單體液壓支柱配合桁架梁對(duì)頂板進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，靠上幫（切頂縫側(cè)）施工一排戧柱（同上幫封閉及擋矸支護(hù)設(shè)計(jì)），同時(shí)再施工兩排單體液壓支柱，分別距36#U型鋼距離為500mm、1500mm，柱距2400mm。支設(shè)單體時(shí)配合使用φ300mm的鐵鞋，并支設(shè)在硬底上。

（四）架后造幫側(cè)支護(hù)

1.造幫側(cè)采用“菱形網(wǎng)+阻燃涂覆布+鋼筋網(wǎng)+U 型鋼”的方式隔離采空區(qū)。沿采空區(qū)先敷設(shè) 1 層菱形網(wǎng)，再敷設(shè)2層阻燃涂覆布，阻燃涂覆布?jí)翰绱罱又辽?200mm，再敷設(shè)一層鋼筋網(wǎng)，最后支設(shè)可縮性 U 型鋼支柱，U 型鋼支柱支設(shè)間距 600mm。

2.造幫側(cè)使用兩節(jié)可伸縮 36#U 型鋼上下搭接，單根長(zhǎng)3.5m（根據(jù)上幫高度適當(dāng)調(diào)整），使用4副搭接板連接，上下端距U型鋼搭接點(diǎn)100mm，U型鋼搭接長(zhǎng)度不小于2m。U型鋼支柱頂端位于切縫孔處，斜支采用單體液壓支柱配合桁架梁，防止U型鋼頂端外移，單體支柱沿走向布置，柱排距均為2.4m。U型鋼底端應(yīng)挖300mm柱窩，確保接實(shí)硬底，采用底角錨桿配合M異型鋼梁（或底角錨桿直接施工在U型鋼上）防止U型鋼底端外移。U型鋼棚按照迎山角5°支設(shè)。

（五）留巷噴涂密閉材料

沿空留巷巷道變形穩(wěn)定區(qū)必須采取防止巷道與采空區(qū)之間漏風(fēng)的措施。要隨留巷隨噴涂密閉封堵材料，滯后工作面不大于300m，防止有毒有害氣體泄漏和新鮮空氣進(jìn)入采空區(qū)導(dǎo)致煤層自燃。留巷段每隔 300m 或根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整距離建立一道密閉墻。

（六）加強(qiáng)沿空留巷礦壓觀測(cè)

1.頂板離層監(jiān)測(cè)儀每隔50m安設(shè)一組，安裝由留巷始點(diǎn)至停采位置，對(duì)巷道頂板穩(wěn)定狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。隨工作面推進(jìn)，每隔15m布置一組“十”字測(cè)點(diǎn)，對(duì)巷道寬度、巷中高度相對(duì)變形量進(jìn)行觀測(cè)。

二、嚴(yán)格留巷質(zhì)量驗(yàn)收流程

1.沿空留巷超前補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)及爆破預(yù)切頂?shù)氖┕べ|(zhì)量，納入綜采工區(qū)統(tǒng)一管理與考核。跟班人員或驗(yàn)收員負(fù)責(zé)對(duì)當(dāng)班施工的錨索質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收內(nèi)容包括檢測(cè)位置、排距、外露長(zhǎng)度、漲緊力，將驗(yàn)收結(jié)果記錄在冊(cè)并簽字確認(rèn)，以及施工的切縫孔質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收內(nèi)容包括檢測(cè)位置、孔深、間距、角度，將驗(yàn)收結(jié)果記錄在冊(cè)并簽字確認(rèn)，不合格的必須當(dāng)班整改。

2.驗(yàn)收員負(fù)責(zé)填寫(xiě)每班的沿空留巷原始施工記錄，要求寫(xiě)清當(dāng)班施工工作量及對(duì)當(dāng)班支設(shè)的U型鋼棚、π型鋼及單體支柱等檢查的問(wèn)題，并做好交接班工作。

3.每月5日、15日、25日，由技術(shù)副區(qū)長(zhǎng)對(duì)沿空留巷的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收，由專業(yè)組織對(duì)沿空留巷施工質(zhì)量進(jìn)行月度驗(yàn)收，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收中，要隨機(jī)抽取不少于5組檢測(cè)測(cè)點(diǎn)，重點(diǎn)檢查留巷穩(wěn)定區(qū)域的斷面、單體初撐力、連網(wǎng)質(zhì)量、錨索施工質(zhì)量以及U型鋼梁、鉸接頂梁的支設(shè)情況，根據(jù)檢查情況填寫(xiě)月度檢查評(píng)分表，驗(yàn)收得分90分以上為優(yōu)良品，驗(yàn)收得分80—89分為合格品，驗(yàn)收得分80分以下為不合格品，考核責(zé)任單位，并聯(lián)責(zé)單位負(fù)責(zé)人，并分析原因并制定整改措施。

結(jié)束語(yǔ)

長(zhǎng)城六號(hào)礦業(yè)有限公司在采煤工作面下巷采用以“恒阻錨索支護(hù)+雙向聚能爆破預(yù)裂切頂卸壓技術(shù)”的沿空留巷。沿空留巷可以最大限度回收資源，避免煤體損失;同時(shí)避免了煤柱留設(shè)，而形成壓力集中區(qū)，留巷待壓力穩(wěn)定后進(jìn)行快速修復(fù)就可以正常安裝工作面進(jìn)行生產(chǎn)，空留巷比新掘進(jìn)巷道的經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀，推廣價(jià)值很高，也保證了礦井的正常生產(chǎn)接續(xù)。

作者簡(jiǎn)介：王風(fēng)強(qiáng)（1984-）男，漢族，山東新泰人，2009年畢業(yè)于太原理工大學(xué)，現(xiàn)任新礦集團(tuán)內(nèi)蒙能源長(zhǎng)城六礦安全副總工程師。