探讨倾斜薄煤层机采工作面沿空留巷技术

探讨倾斜薄煤层机采工作面沿空留巷技术

钟旭东路皓然

山东能源临沂矿业集团菏泽煤电公司郭屯煤矿山东菏泽274700

摘要：本文重点针对倾斜薄煤层集采工作面的沿空留巷技术进行了分析和研究，重点阐述了矿山压力监测工作当中监测点的设置位置以及监测频率等相关问题，从中有效提出了需要建立起观测台账，并且对整个井下的监测状况进行实时性分析。

关键词：倾斜薄煤层;机采工作而;沿空留巷技术

在煤矿开采工作当中，其中超前支护巷道顶板施工是其中一个重要的工作环节，在施工过程当中需要通过锚索钢带来进行支撑，通常情况下锚索钢带之间的距离设定为1.0×1.0米，并且锚索的长度为10.0米，锚索的直径大小通常为18.0毫米。在支护工作当中底部托盘的规格大小为250×250毫米，钢带的总长度为4.5米，在支护工作当中每一个锚索孔洞当中需要使用三个以上的固定设备，同时在固定过程当中中间锚索必须要设置在煤矿矿道的中心点区域，中间锚索和下半部分的锚索需要和顶板之间做到垂直，并且同时和上顶板的锚索之间乘82度夹角来进行操作。

1.技术措施

1.1巷道补强技术

在进行超前支护工作当中，依照煤矿巷道的实际高度大小来进行判断，其中单体液压支柱在进行钢铁超前支护工作当中，每一根单体支柱需要设定三根支撑住，形成“一梁三柱”的支撑形式，在纵向距离大小当中中间单体的顶端和原巷道的中心、底端、斜方向距离设定为0.5米，并且在不同的支撑柱间距大小为1.2米，单体的支撑柱在参与一些特殊区域，地质条件下在超前之后的长度设定上需要小于20米。在煤矿巷道的回踩工作过程当中，当巷道内部的压力不断增大，必须要有效延长超前支护的具体距离，同时依照顶板的具体工作情况，有效的缩小支护距离之间的间距大小。

1.2切顶卸压技术

在煤矿巷道的结构防护过程当中，需要保证聚能管直径大小和孔洞直径大小之间的匹配，管径大小必须要和孔洞直径大小相符合，以此可以达到良好的爆破工作效果。在进行爆破过程当中，所选择的是32毫米×220毫米的乳化炸药，配备秒表延期雷管来进行爆破操作，在炮眼的间距设定和装药量的设计工作当中，必须要依照煤矿矿道内部的实际构成情况，针对炮口之间的间距以及为沿周围的平整程度进行分析，以此来保证整个煤矿碰到顶板的稳定性，在确定炮孔深度的情况下，可以在工作面当中的毛杆区域来设定，炮孔依照实际的煤矿开采工作的方向来进行推进。为了有效降低顶板在施工过程当中的操作难度，需要将顶板的下沉量进行有效的控制，同时还需要将渗槽顶部和煤矿巷道踩空区域的顶板进行分离，在煤矿巷道的采空区顶板产生下落的情况下，需要尽可能避免煤矿抗涝的内部顶板对侧面的巷道产生较大的压力。在顶部卸压工当中主要是使用深孔爆破的操作方式，将顺槽直接使用采空区域的一侧顶板进行支撑，通过这种测试方式不但可以有效防止太空区域出现悬顶下落的不良情况，同时还可以对顶板当中的断裂线和顺槽的外采空区域进行有效的防护，在顺槽内部的顶端需要以煤柱体作为支撑，另一端则依照断裂带由上而下来进行设置，以此来形成一种组合式的形变量构成结构。

1.3巷旁支护技术

首先在靠近煤矿巷道顶部的切缝区域当中，使用29U型钢配金来进行支护操作，钢型配金的架设需要从上到下依次进行架设，同时煤矿矿道的中心区域设定为1600毫米，U型钢曲之间设定为800毫米，在U型钢采用上下两节可伸缩性进行衔接，每一节的长度设定为2000毫米，搭接的实际长度为600毫米。在下半部分的钢铁顶板设定为1550毫米和U型灯的顶板之间距离1850毫米。在U型钢的设定过程当中需要具有一定的倾斜角，在顶端边缘区域和煤矿巷道的中心区域距离大约为1200毫米，顶端和原矿到中心之间的间距大小为1600毫米，在U型钢体的支腿设定完成之后，需要在两根U型钢体的上方设定钢筋网。钢筋网需要从顶部向底部进行全面布设，钢筋网相互之间需要使用铁丝来进行衔接，同时铁丝的衔接长度不能小于100毫米，钢筋的规格设定为1000毫米×1000毫米，钢筋材料的直径大小为8毫米，钢筋网孔的规格大小为100毫米×100毫米。当钢筋网结构铺设完成之后，在距离底部顶板的1200毫米区域需要设定两根支护锚杆，同时将U型钢腿直接固定在其中，将支护毛杆的长度设定为2000毫米。

2测试分析

通过对框架的监测分析可以得出，在煤矿巷道周围的围岩形变监测主要包含了煤矿巷道顶板下沉量测量、底部突出量测量以及正方和负方位移量测量等，其次是针对煤矿巷道顶板分离层的状况来进行监测。

在监测点的安设和监测频率方面，首先，需要依照测量站点来进行设置，在围岩观测点当中每25米需要设置一个观测点位；其次在监测频率以及监测站的安设工作当中需要对每一个监测点位进行详细的计算，在围岩的观测频率方面，实际的支护范围需要每间隔一天来进行数据更新。在顶板的分离层当中锚索应力大小需要使用检测仪表来进行观测，通过单体压力的观测仪表的使用，需要每间隔两天时间来进行一次观察。在距离顶板的分离层当中，距离10天范围内测得分离层的形变量为15毫米，其中最大的分离层下沉速度大约为3毫米，总离层数量超过了50毫米，针对这一问题，关工作人员重新制定了工作方案，有效研究了煤矿创造的补强工作措施，采取重新的补强措施处理之后必须要坚持一天为周期来进行一次观测，连续5天范围内不再发生下沉情况，那么则可以将观测周期设定为三天一次。

3.结束语：

在进行超前支护过程当中，施工所使用的锚索加固顶板需要对巷道中心的斜上方间距进行支护处理，向斜上方75度的仰角方向来进行施工。随着工作面开采工作的不断向前推进，在超前支护内部和超前支护外部的模板当中，需要高于原开采工作面的高度，最高大小不能超过10米，通过相关工作人员的实际工作，总结可以看出在炮孔的深度上，可以设定为7米即可满足泄压的工作要求。

参考文献：

[1]刘琳.缓倾斜薄煤层综采自动化配套装备应用研究[J].能源与环保,2018,40(03):194-198.

[2]赵玉翔,雷延智,杨晓龙,杨芳.“两硬”薄煤层采空区煤柱下沿空留巷技术[J].煤矿安全,2015,46(12):88-91.

[3]孙晓明,.薄煤层切顶卸压沿空留巷关键参数研究[J].岩石力学与工程学报,2014,33(07):1449-1456.