沿空留巷实例

1、山西古县老母坡煤业有限公司2103工作面运输顺槽沿空留巷情况一、工作面概况1、工作面位置2103和2105工作面位于一采区回风下山北侧，西侧为2101采空区，采空区保护煤柱宽5m，北侧为矿井边界。2013工作面运输顺槽长750m，回风顺槽长650m，开切眼长150m。在运输顺槽实施沿空留巷技术，沿空留巷长度为680m。2103和2105工作面布置示意图如下：2、煤层及其顶底板特征2103工作面煤层厚度1.11.35m，平均1.23m，倾角为3°-5°，不含夹矸，结构简单，为较稳定大部可采。顶板为泥岩、细砂岩，底板为砂质泥岩、泥岩、粉砂岩。煤层若遇构造时，有变薄现象。工作面顶

2、底板特征见综合地质柱状图。综合地质柱状图 3、构造特征2103工作面位于背斜之西翼，煤层走向及构造线方向均为北东方向，煤层倾角一般在3°-5°，并伴有宽缓的褶曲和落差不大的断层，不会影响工作面布置，根据2101工作面情况推测，巷道内有落差不大的断层和范围较小的陷落柱。4、水文特征2103工作面直接充水的含水层为山西组砂岩裂隙含水层，属弱富水性，在没有构造的情况下，一般不会对工作面造成威胁，对生产影响不大。由于2103工作面运输顺槽留巷西侧为采空区，在沿空留巷施工时需采取探放水措施。5、瓦斯、煤尘及煤层自燃性2103工作面为低瓦斯区，煤尘有爆炸性，煤层属II级易自燃，自燃发火

3、周期为12个月。二、沿空留巷支护设计2103工作面运输顺槽沿空留巷后为2105工作面回风顺槽，为了满足2103工作面和2105工作面通风要求，以及考虑留巷后围岩移近量，巷道净断面设计为3.8×2.4m。1、工作面运输顺槽掘进支护设计2103工作面运输顺槽断面为3.8×2.4m，掘进时，破伪顶200mm，破底1000mm。（1）巷道顶板支护方式为锚网支护+双排迈步锚索+一排联索锚索。具体要求如下：顶锚杆采用22×2000mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距800×700mm；顺巷布置三排锚索支护：两排迈步锚索梁支护，锚索为17.8×8000mm，锚索

4、梁长2.5m，分别距采空侧巷帮940mm，距实体煤帮600mm。一排联索锚索（点锚索）支护，锚索17.8×8000mm，排距为2.5m，布置在巷道中线处。锚索每孔装四卷CK2335树脂药卷，锚索安装后4小时内要张拉到设计预紧力（张拉泵压不低于30Mpa）。（2）巷道两帮支护方式为锚网索联合支护。具体要求如下：帮锚杆采用20×1800mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆间排距800×700mm；实体煤侧一帮补加锚索梁支护，锚索15.24×6000mm，锚索梁长1.5m，排距1.5m，锚索梁顺巷布置在巷帮煤层中部。（3）支护要求：顶帮锚杆及时预紧，顶锚杆预紧力大于

5、300N·m，锚固力大于130KN；帮锚杆预紧力大于80N·m，锚固力大于50KN；锚索初涨力大于30MPa，锚索锚固力大于200KN。若巷道围岩破碎或顶板压力大时，缩小锚杆间排距，加密锚索布置。2、工作面推进后沿空留巷支护设计（1）留巷顶板支护单体分别配合铰接顶梁和十字铰接顶梁（顺巷布置）加强顶板支护，顺巷打三排单体，柱距600mm。其中，第一、二排单体布置在巷道中心线左侧（即2103工作面采空侧），分别距中心线距离为1550mm、950mm，第三排单体布置在巷中心线右侧（即实体煤侧），距巷中心线为900mm。第一排为单体液压支柱配合十字铰接顶梁（长600mm），一梁一柱

6、，柱距600mm，单体液压支柱穿复合铁鞋；第二、三排为单体液压支柱配合铰接顶梁（长1200mm），一梁两柱，柱距为600mm，单体支柱穿铁鞋。单体液压支柱支护须保证单体初撑力大于90KN，并且要保证迎山有劲（迎山角3-5°）。（2）采空帮支护采空帮护帮：采用1.0×3.0m的金属菱形网片和型钢梁护腿护帮。金属菱形网片孔径为60×60mm，金属丝规格为8#；型钢梁护腿由型钢梁加工，加工后可以和十字铰接顶梁铰接。在工作面超前支护区域，将工作面一侧煤帮进行退锚，后将网片卷起悬挂在巷道顶部，回采过后将网片放下。在以上基础上在补加一层网片，通过8#铁丝连接到巷帮顶部的网片。

7、铺网要求：第一片网压第二片网，其搭接部分500mm，并用铁丝单排联接，扣距100mm，联网均为双丝双扣，每扣扭结不少于3圈，联网丝采用14#铁丝，依次是前片网压后片网。为使护腿和单体支柱能同步下移，避免破坏十字顶梁和复合铁鞋，工字钢梁护腿长度为2100mm和2300mm，根据实际巷道高度，随时对护腿长度进行调整。护腿间距600mm，并背不少于三根板皮，阻止采空帮变形。板皮长1400mm，宽150200mm。 采空帮封闭 在留巷变形稳定区，对采空帮及时进行喷浆，喷浆系统利用我矿移动式黄泥注浆系统，喷涂材料为水泥、黏土、千分之二的玻璃水和玻璃纤维配比而成（水加入水泥后比重为1.2，再加入黏土（红胶

8、泥）后比重为1.4，同时加入千分之二的水玻璃及适量的玻璃纤维）。为保证采空帮喷浆后有良好的封闭效果，需在留巷进风口加设一道水幕，保证材料喷涂后的湿度。（3）支护要求：十字铰接顶梁和铰接顶梁与顶板之间要求接顶严实，受力均匀；单体支柱迎山有力（迎山角3-5°）。单体液压支柱初撑力不小于90KN，活柱可缩量不小于500mm。复合铁鞋要支设到实底并水平放置。护腿与复合铁鞋搭接300mm，且底部与底板间距不小于300mm。3、材料消耗明细表名称规格数量备注单体液压支柱DW28-250/100800个带销子单体液压支柱DW25-300/100900个带销子单体液压支柱DW31-200/10010

9、0个带销子复合铁鞋600个（附样品）十字铰接顶梁L600600个铰接顶梁L1200400个型钢梁护腿L2100600个机电加工（带铰接头）型钢梁护腿L2300100个移动式黄泥注浆系统ZHJ-80/1.21套已有刮板机小40型3套阻化剂泵WJ-242台工作1台备用1台板皮长1.4m宽0.2m2000根金属菱形网片1.0×5m（孔径为60×60mm）8#1800片便携式瓦检仪5个甲烷传感器5台灭火器6台消防锹4把灭火沙箱0.2m32个单体测压仪SY-60B100个4、沿空留巷各阶段支护断面图和平面图（1）超前支护两道跑马梁，型钢长梁（4m）配合单体液压支柱，柱距1m，并补打锚

10、杆固定金属网。材料预计：超前支护长度为40m，使用型钢长梁22个，单体液压支柱84根。（2）变形剧烈区三道跑马梁，一道沿空型钢梁护腿。工作面端头采用双排型钢长梁配合单体液压支柱迈步支护。材料预计：变形强烈加强支护区域长度100-150m，使用十字铰接顶梁250个，铰接顶梁250个，型钢长梁24个，复合铁鞋250个，单体液压支柱1000根，型钢梁护腿250根。（3）变形缓和区两道跑马梁，一道沿空型钢梁护腿。材料预计：变形缓和区长度为150m，使用十字铰接顶梁250个，铰接顶梁130个，复合铁鞋250个，单体液压支柱500根，型钢梁护腿250根。（4）变形基本稳定区视留巷围岩具体情况，考虑撤去巷内

11、单体及型钢梁护腿，并补打木点柱。基本稳定区材料预计：100根护腿，100个十字铰接顶梁，100根圆木（木垛），200根圆木（木点主）。5、材料运输沿空留巷施工所需设备及材料利用2103工作面运输顺槽运到施工地点。留巷后清除的矸石通过2-3部小40型刮板搭载到2103工作面运输顺槽转载溜子上，运至地面。6、现场施工（1）超前支护区施工工作面超前支护区长20米，采用两道跑马梁支护，前10m柱距0.6m后10m柱距1.2m（与现我矿工作面超前支护形式一致）。同时将工作面一侧煤帮进行退锚，后将网片卷起悬挂在巷道顶部，回采过后将网片放下。在以上基础上在补加一层网片，通过8#铁丝连接到巷帮顶部的网片。（2

12、） 端头支护区施工工作面端头支护采用双排型钢长梁（4m）配合单体液压支柱迈步支护。由于该顺槽实施沿空留巷，综采队不可对巷道顶板锚杆、锚索进行退锚。（3） 端头后方区域施工在工作面移支架后，此段留巷按变形强烈区支护方式进行支护，布置三道跑马梁，利用十字铰接顶梁将菱形网片压死。（流程：液压支架移架后，将隔绝采空区网片自然垂落，并支设单体液压支柱）（4）留巷变形强烈区施工留巷变形强烈区范围为100-150m，顶板采用三道跑马梁支护，采空帮采用菱形网片配合护腿进行护帮。同时不断向采空帮洒水，加快采空帮矸石胶结速度。（5） 留巷变形缓和区施工 留巷变形缓和区长约150m，此阶段是采空区稳定情况可将实体煤

13、侧一道跑马梁撤除。（6）留巷基本稳定区施工留巷基本稳定区将巷道内剩余的中间一道跑马梁撤除，视采空帮压力情况，可保留部分中间一排单体。 同时在该区域进行喷浆施工，喷浆系统利用我矿移动式黄泥注浆系统，喷涂材料为水泥、黏土、千分之二的玻璃水和玻璃纤维配比而成。为保证采空帮喷浆后有良好的封闭效果，需在留巷进风口加设一道水幕，保证材料喷涂后的湿度。（7） 留巷巷修施工 考虑到留巷后巷道围岩移近量大，为保障留巷通风断面，需进行巷修施工。巷修施工须铺设2-3部小40型刮板，并搭接到工作面运输顺槽转载溜子，将拔底和刷帮产生的矸石运至地面，并按设计对巷帮进行二次支护。（8）其他施工留巷巷道风水管路不回撤，按标准

14、吊挂，同时留巷里段接通电话，保留“三条生命线”。工作面过断层，在打锚杆上网后，提前摆木垛处理，便于留巷支护。在工作面上隅角布设一台WJ-24阻化剂泵，向采空区喷洒CaCl2溶液，防止采空区自燃发火。7、劳动组织表 班次工种早班（检修）中班（割煤修）夜班（割煤）合计（人）铺网工224单体支柱工336喷阻化剂工222锚杆支护工44注浆/喷浆工44巷修工44412合计（人）32（视具体施工情况，可调整人员组织）三、安全技术措施为保证2103工作面运输顺槽沿空留巷顺利成功，特制定以下安全技术措施：1、瓦斯、煤尘管理（1）2103工作面运输顺槽留巷后，采用Y形通风。（2）加强对瓦斯浓度的监测，当瓦斯浓度

15、超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须立即停止工作，撤出人员，采取措施后方可进行工作。（3）跟班区队长、班组长及安全员、电钳工必须携带便携式甲烷检测报警仪。（4）装备安全监控系统，安装甲烷传感器，在留巷起点位置，报警浓度：1.0，断电浓度：1.5。运输顺槽距工作面机尾往里510米处，报警浓度：1.0，断电浓度：1.5。运输顺槽距工作面机尾往外510米处，报警浓度：1.0，断电浓度：1.0。留巷起点位置安设束管监测系统，CO传感器报警浓度：24ppm。断电范围：工作面及巷道内全部非本质安全型电气设备。复电方式：人工复电，瓦斯复电浓度均小于0.5。（5）每班有专职瓦斯检查员进行检测。（6）沿空

16、留巷巷道每班进行洒水除尘。（7）2103工作面及留巷由通风部门另行制定通风瓦斯管理安全措施。2、回采顶板管理（1）2103工作面运输顺槽超前支护为40m，变形强烈区为100-150m，变形稳定区为150m，支护方式依照设计方案，并进行矿压观测。（2）靠采空一侧为单体配十字铰接顶梁支护，十字铰接顶梁与顶网、单体与十字铰接顶梁均要用双股14#铁丝栓牢拴紧。十字铰接顶梁将网头压住，然后升单体加强支护。（3）单体支柱要打成一条直线，单体支柱迎山有力，升紧升牢，所有单体支柱及时用双股14#铁丝与铰接顶梁拴牢拴紧。无空载、失效支柱，支柱初撑力不低于90kN，底板松软时单体必须穿铁鞋，巷道压力增大时超前支护

17、均用一梁双柱，且单体必须穿铁鞋。（5）所有铰接顶梁都必须用14#铁丝与顶网拴牢，防止单体失效垮落伤人。（6）机道上方顶梁必须保证扁销齐全，并打紧打牢。（7）顶板较破碎带撤去型钢梁护腿后补打木点柱，柱距1m。3、防灭火、防自燃（1）建立自燃火灾的预测预报制度。按规定检测有害气体浓度，检测结果必须记录在专用的记录薄内，并分析整理，发现问题及时汇报解决。（2）井下输送机选用阻燃胶带。（3）电气着火，首先切断电源，然后进行处理，并向调度室、值班人员作详细汇报。（4）井下使用过的棉纱布头、润滑油、纸等，必须存放在盖严的铁桶内，并由专人当班运出。（5）严禁火种入井，严禁明火作业，严禁电气失爆。（6）在易摩

18、擦、撞击产生火花的地方要定期洒水降温。（7）带式输送机配备4台灭火器、2把消防锹和0.2m3的灭火砂箱，转载机机头配备2台灭火器、2把消防锹和0.2m3的灭火砂。灭火器必须放置在架子内，吊挂在便于取用的地方。消防锹及灭火砂不得移做他用。（8）按规定安设CO传感器，随时监测风流中CO变化情况。（9）工作面及两巷保持足够的通风断面，以降低通风阻力，减少采空区漏风。（10）巷内浮煤定期清扫，煤尘定期冲洗巷道周壁。（11）在回采过程中，每推进一排后，及时将工作面内的浮煤清理干净，并向采空区进行洒水。（12）在工作面回采后的采空区内，采用氯化物喷雾防灭火技术，利用阻化剂制成的溶液或乳浊液喷洒在采空区内。

19、阻化泵的型号为WJ-24，工作面上隅角配1台，备用1台，共2台。采用CaCl2溶液，阻化率的下限为65%。（13）向采空区喷送雾状阻化剂之前，应进行采区内的阻力测定，确定其漏风量和漏风方向。4、采空区探放水管理（1）观察采空帮的突水预兆，如巷帮挂红、水叫、挂汗等现象时，及时报与调度室及值班人员，做好撤离工作。（2）在沿空留巷最低处，安装排水设施，保证及时排出巷道积水。（3）在沿空留巷期间，防治水组密切观察留巷涌水量，并及时制定探放水设计。5、避灾路线（1）避水原则：当工作面或其他地点，发现有突水预兆时，必须发出警报，撤出受水威胁地点的人员，并及时向矿调度室汇报；最先发现透水的现场工作人员应迅速

20、组织抢救，堵住出水点，防止事故继续扩大；如无法抢救，则应迅速观察突水点情况，根据避水路线迅速撤退到透水地点以上的水平，而不能进入透水点附近及下方的狭窄巷道，如遇出口被水封堵无法撤退，应在高处等待救援。2103工作面和运输顺槽2103工作面运输顺槽一采区回风下山回风大巷轨道大巷副斜井地面2103工作面和回风顺槽2103工作面回风顺槽一采区回风下山回风大巷轨道大巷副斜井地面（2）避火原则：当工作面发生火灾时，及时向矿调度室汇报，撤出所有受火威胁地点的人员，火灾现场人员应及时组织灭火工作，阻止火势继续蔓延；如无法抢救，则应根据现场情况，按照避灾路线确定撤退路线和避灾自救的方法，撤退时，位于火源进风侧的人员，应迎着新鲜风流撤退；位于火源回风侧的人员或是在撤退途中有烟气中毒危险时，应迅速戴好自救器