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| 唐安矿沿空留巷技术应用纪实 |
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| 兰花集团 2019-8-28 15:35:12 您是第 719 位读者 |
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8月23日，唐安煤矿生产口相关领导向来矿观摩考察沿空留巷技术的安徽淮南中煤集团新集公司的工作人员挥手告别，这已经不是第一次接待外单位的这种技术学习了。唐安煤矿自2017年9月开始采用综放沿空留巷技术以来，至今留巷总距离已约1700m，随着该矿沿空留巷技术的有效实践，近年来，不断有同行业的技术人员前来学习观摩，远到甘肃华亭煤业集团有限公司，近到长治潞安集团的常村煤矿。
柔模混凝土沿空留巷技术之前大多应用于煤厚约3米的综采工作面，留巷顶板为岩石，唐安煤矿为煤厚为6米的综放工作面，留巷顶板为煤层，煤层相较于岩石来说，密度和硬度都比较小，易与其上部覆盖的岩层产生离层破碎等情况，所以唐安煤矿沿空留巷顶板较难管理。可以说沿空留巷就是围绕顶板管理展开工作的，从一开始就是唐安煤矿和设计单位共同摸索进步的。在这条技术攻关的路上，唐矿人走得漫长而又艰辛。
9月,该矿3307综放工作面开始实施柔模混凝土沿空留巷，众所周知，沿空留巷的关键技术就是超前预裂爆破切顶，通俗地讲就是在留巷前提前把浇注柔模混凝土墙体的巷道顶板通过打孔爆破与综放工作面顶板切开，以便到留巷区域时，采空区顶板能够不连接留巷顶板顺利断裂下沉，不会造成悬臂杠杆的作用加大留巷顶板的压力。由于爆破理念影响，3307沿空留巷超前预裂切顶爆破主要对炮孔深度、间距等参数进行了多次试验，炮孔最浅13米，最深26米，间距在1.25米至2.5米之间，来来回回不同区域进行了不下8次试验，长度在200米以上，但效果不太理想，顶板破碎下沉仍然比较严重。
2018年9月3313沿空留巷伊始，为了扭转这种不利局面，该矿要求设计单位邀请科研院校爆破专家进行爆破设计，主要是对炮孔线装药密度和炮孔深度、间距进行了重新确定。3313沿空留巷超前预裂切顶爆破炮孔孔径由原来的75毫米缩小为50毫米，线装药密度由2.5千克/米减量为0.5千克/米，炮孔深度25米，间距0.6米，通过效果观察，顶板破碎下沉比3307沿空留巷得到较好控制。
2019年5月3303沿空留巷开始，为了不断提高沿空留巷顶板控制效果，唐安煤矿和设计单位3月份提前到阳泉新景煤矿、山东安居煤矿、高平盖州煤矿、沁水鹿台山煤矿参观学习，随后和设计单位认真探讨重新确定了3303沿空留巷超前预裂切顶爆破方案，这次主要是确定了孔深16米，同时把之前的在综放超前支护内放炮延伸到超前支护外放炮，这样可以实现二次切顶，目前顶板控制得到明显改善。
一项超前预裂爆破切顶技术就一直持续了约两年才得到了较好的应用，而超前预裂爆破切顶只是柔模混凝土沿空留巷工艺的一个前期工程，紧接着就是超前锚索补强、待浇注空间顶板管理、柔模混凝土浇注、留巷滞后支护，这些工艺环节都是通过这两年的不断学习摸索，逐渐掌握确定的。
锚索支护一直存在着大强度大密度和小强度小密度支护两种理念，受此影响，3307沿空留巷一直是小密度锚索支护并且是在留巷内补强锚索；3313沿空留巷前期加大了锚索支护密度；3313沿空留巷中期时，抽调一个队配合补强锚索，速度较快，由留巷内补强至综放超前支护外，随后观察发现顶板控制效果明显得到改善；3303沿空留巷，再把锚索长度加长，锚索预紧力再加大，这样使得顶板控制效果得到进一步改善。
待浇注空间顶板管理非常重要，不能在注模之前出现顶板下沉，主要经历了两个阶段，2018年元月之前为木点柱支护，之后改为挡矸支架支护顶板。挡矸支架是设计单位创新制造的，就是现在沿空留巷大面积推广的情况下，木点柱支护仍然比较多。木点柱支护顶板控制效果不好，并且存在极大的安全隐患，在此情况下，设计单位积极创新，唐安煤矿结合自身实际积极提出明确要求，随后设计单位设计制造出功能齐全应用面广的新型挡矸支架，使待浇注空间顶板管理得到极大的改善。
柔模混凝土浇注的关键是水泥、石子、沙的配比，3307沿空留巷时，为了保证混凝土强度，唐安煤矿技术人员及时到周边的大阳煤矿、南阳煤矿等兄弟单位学习交流，合理选定材料规格，调整水泥配比，调整搅拌模式水泥现场搅拌等，使混凝土强度得到保证，柔模混凝土浇注工程质量得到保障。
留巷滞后支护也是在不断摸索创新，3307沿空留巷滞后支护为“一梁三柱”支护，三根单体液压柱均匀布置；3313沿空留巷时，到陵川关岭山煤矿等学习取经，加强为“一梁四柱”支护，加大靠柔模侧支护密度；3303沿空留巷时，学习高平盖州煤矿、沁水鹿台山煤矿经验，把π型梁改为纵向布置，使模旁单体柱距模距离得到了极大的改善和保证，易于随时调整。
这所有的超前预裂爆破切顶、超前锚索补强、待浇注空间顶板管理、柔模混凝土浇注、留巷滞后支护等共同组成了该矿的柔模混凝土沿空留巷，而这些工艺环节的实施和效果完善，没有有效的管理机制做保证是实现不了的。从2016年柔模混凝土沿空留巷立项伊始，唐安煤矿就高度重视，由矿长牵头，建立专职施工队伍，成立技术攻关小组，每周召开沿空留巷例会，出台沿空留巷管理制度，严格要求，积极创新，扎扎实实推进沿空留巷工程。
唐安煤矿柔模混凝土沿空留巷应用在该矿的三个工作面已经实施了近两年，期间充满了困难的煎熬和成功的喜悦，尽管取得了一些成就和突破，但二次回采复用等工作还未展开，不可预见的困难还等着唐矿人去攻克，创新之路永无止境，唐矿人有信心有力量去打赢前进道路上的每一场战役！（赵慧勇 栗俊平）
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公安备案 14050002000771