沿空巷道

沿空巷道

沿空巷道是指在採煤工作面後方沿採空區邊緣維護原回採巷道,採用一定的技術手段將上一個區段的巷道重新支護留給下一個區段使用,是無煤柱開採技術中的一種方式。沿空留巷可以最大限度回收資源,避免煤體損失 。

基本方式

沿空巷道的基本方式是將上區段工作面的運輸巷,留作下區段工作面的迴風巷,即一條巷道可以得到兩次利用,如圖所示。當上工作面採過後,將其運輸巷用專門的支護材料進行維護,使此保留下來的巷道作為下區段工作面的迴風巷。

沿空留巷方式 沿空留巷方式

由於採區中各類巷道產生嚴重變形和破壞的原因主要是受采動壓力的影響,所以減輕巷道受壓變形和破壞的原則性措施,一是在空間上使巷道位置躲開支承壓力強烈作用區,二是在時間上當開掘進巷道時避開支承壓力劇烈影響期 。

技術要點

(1)沿空礦壓特點

實際上礦壓的演化在採空區側煤體內是一個隨時間和距離變化的函式。

沿空巷道是處在采面後側。位於採礦區後側的煤體內礦壓是空間和時間的函式。

從縱向空間的觀察來看,工作面後側煤體順沿空巷道向後煤體中礦壓的變化是距離的函式。從以往的研究成果看,采面後側15-30米是礦壓急劇上升區域。

從橫向觀察來看,採空區外側煤體礦壓分布是採空區外側煤體內礦壓表現

沿空側煤體在采面剛過後的礦壓表現 以時間的觀點來看,煤體中的每一點要經受超前壓力、采動礦壓和采面過後又一次老空垮落礦壓。

(2)沿空巷道礦壓分析

作為沿空巷道的最為關鍵的是研究支撐隔離帶上部頂板的礦壓特徵,以確定合理的支護形式和支護強度。研究留巷頂板的礦壓特徵以確定合理的順槽初期支護方案和支護參數。

沿空巷道頂部要經受礦壓分布,掘進動壓,回採超前動壓外,更嚴重的是要經受回採後側礦壓的又一次劇變動壓後保持穩定性。一般順槽在經受回採動壓後就遭到嚴重破壞,在採空區後側採空區垮落形成的劇烈礦壓過程中徹底崩潰形成垮落 。

意義

沿空巷道在技術和經濟上都具有很大的優越性。首先,因為沿空巷道可以完全取消區段煤柱,所以比沿空掘巷能更有效地提高采出率。其次,沿空巷道可以較大幅度地降低掘進率,縮短採區的準備時間。據對部分礦井的統計,沿空巷道一般可使採區巷道的掘進率降低,效果好的可降低40%。此外,沿空巷道徹底取消煤柱,對改善近距離煤層的巷道維護十分有利。最後,沿空巷道對降低回採巷道掘進率,減少綜采工作面搬家時問,實現工作面正常接替,提高採區采出率,提高煤炭開採的經濟效益和社會效益具有重要意義 。

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