沿空留巷总体措施

鹤壁中泰矿业有限公司

31021工作面沿空留巷总体措施

单    位：采三队

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31021工作面沿空留巷总体措施

为缓解鹤壁中泰公司采掘接替的紧张局面及降低31021工作面端头瓦斯超限问题，经研究决定，在31021综采工作面上顺槽实行沿空留巷，现将沿空留巷有关工作规定如下：

一、沿空留巷方案

31021工作面在回采过程中，沿上顺槽下帮进行膏体充填（主要成分：普通硅酸盐水泥、石粉、粉煤灰及添加剂）留巷，留巷后形成两进一回；预留巷道可作为相邻工作面31001的下顺槽，实行无煤柱回采。墙体厚度在31021上顺槽10m长度初期充填时为2.4-2.8m，之后巷道长度的350m充填宽度为2m（充填宽度的确定，以膏体强度、支护强度、巷道宽度等确定）。

二、沿空留巷总体设计

（1）沿空留巷矿压基本规律

31021工作面上顺槽位置及布置方式与普通工作面没有区别，因此，其位置及布置方式没有改变，同其他工作面位置及布置方式一样；但该工作面上顺槽的功能，在不同阶段其功能和维护环境发生了较大变化。

沿空留巷矿压基本规律如图所示。

图1  沿空留巷矿压基本规律

  1.掘进影响期  2.无采掘影响期  3.工作面前方回采影响期  4.工作面后方回采影响期  5.工作面后方回采影响稳定期  6.二次回采影响期

在工作面开采前及超前支承压力范围外，巷道维护状况良好，当工作面受采动影响，巷道压力增大，工作面后方，动压更加显著，因此，为了有效的控制巷道围岩，特别是为了给沿空留巷创造更加良好的维护环境，在局部地区有必要对31021工作面上顺槽采用补打锚索、打点柱等强力支护方法。

（2）充填材料的上料方式

膏体充填材料选用混凝土膏体材料，主要成份是：325#普通硅酸盐水泥、沙子、粉煤灰及水拌和的膏体混凝土材料外加添加剂材料。混凝土搅拌具体依照河南理工大学制定配比量执行。

1、充填体材料的运输与储存、上料方式：

充填体材料的上料方式：利用机械上料、手动控制进水、机械拌和料。要求进水管安装压力表，保证水压均衡，水量合适。

1）充填体材料的运输：北副井→井底车场→三水平轨道下山→三水平轨道上山中车场→三一采区轨道→31021上顺槽→料场。

2）充填体材料的上料方式：利用人工上料、手动控制进水、机械拌和料。要求进水管安装压力表，保证水压均衡，水量合适。

2、充填设备、材料及材料选择：

表一  三一牌HBMD-20/18-90S煤矿用混凝土泵技术参数

2）充填泵配套40kw电机。

3）充填管路为钢管。钢管规格：Ф125mm，L＝3000mm。管路总长350m。充填管路不允许用法兰盘，不够长时可用CDU快速短接，且整个管路短接不允许超过3个。充填管路每节一个固定点，每个固定点用两根φ20mm，L=1200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆和卡子固定。

（3）充填工艺

充填工艺流程为：

待立模处底板清理到实底→安设钢支柱（废旧钢轨）→立模→固定底模→穿入对穿锚杆→架设贴帮支柱→膏体充填→（待充填后4～5h）回柱→拆模→下一循环→清洗管路→移模

充填过程中需要注意：

1）为了保证充填墙体的强度，在充填体内采用垂直方向打点钢支柱（可以使用废旧的钢轨）和横向安设对穿锚杆的设计，钢支柱和对穿锚杆排距为600mm，对穿锚杆在撤模后进行预紧力的施加，此设计可以保证墙体形成空间钢筋混凝土结构，可以大大提高膏体墙的强度。

2）清理、移模时要管理好巷道顶板后，才能及时清理底板虚矸。

3）膏体充填时进行搅拌输送，要注意检查确定混凝土充填泵工作状况正常，管路畅通后，即可进行材料的搅拌输送。进料要均匀连续，要严格控制配水的水灰份。进水管要安装压力表，保证供水均压，水量均衡。掌握设备的工作压力，防止管路阻塞。

4）充填清洗、移模：混凝土材料进入留巷充填模，要观察材料的平流堆积状况，材料要充满充填模并接顶充分。充填工作完成及时放清洗球用清水清洗管道及泵，原则上清洗管道污水排入采空区，不能对工作面、机巷及留设的巷道产生影响。充填后移模前动态观测充填体的强度和矿压显现，发现问题及时处理。

三、沿空留巷前期准备工作

（1）由于受巷道支承压力的影响，在上顺槽进行超前25m的超前支护。31021工作面上下顺槽的加强支护方式如图所示。保持上、下顺槽25m范围内巷道变形小于20%，距煤壁25m范围内超前替棚和打双抬、三抬棚支护；工字钢棚段，超前抬棚采用铰接梁配合单体柱，一梁一柱；锚网段上顺槽25m范围打三抬棚支护，下顺槽25m范围打双抬棚支护。

（2）立模前，在31021工作面上顺槽靠近采面一侧开宽度2000mm或1200mm，顺着顺槽方向3000mm的缺口，按着设计要求进行锚网索支护，并配合单体液压支柱进行加强支护。如顶板较完整，在立模范围内打锚杆，锚杆间排距为600×600mm，锚杆为Φ=20mm，L=2400mm左旋螺纹钢锚杆。顶板破碎无法打锚杆时，采用架走向棚作为临时支护，梁子用Φ200mm的半圆木，腿子为单体液压支柱，并铺上金属网。

（3）混凝土泵设置地点选在31021上顺槽外段，靠近原31001外切眼外8m处，如图所示。输送泵及其动力部分，浇筑墙体的材料均在此处放置。浇筑材料经泵体搅拌后通过上顺槽铺设的输送管路送到31021上顺槽浇筑地点。

图-混凝土泵设置

（4）充填体材料的运输与储存、上料方式

1）充填体材料的运输：北副井→井底车场→三水平轨道下山→三水平轨道上山中车场→三一采区轨道→31021上顺槽外端→料场。

2）充填体材料的上料方式：利用人工上料、手动控制进水、机械拌和料。要求进水管安装压力表与流量表，保证水压均衡，水量合适。

四、沿空留巷施工期间技术要求

（1）立模技术要求

1）在切顶线位置补打切顶支柱，靠采空区挂好大笆；

2）立模前根据31021上顺槽中线确定靠巷道侧模板的位置，模板边与巷中距离1500mm。

3）立模前，如顶板较完整，在立模范围内打锚杆，锚杆间排距为800×800mm，锚杆为Φ=20mm，L=2200mm左旋螺纹钢锚杆。

4）立模前靠近采空区至少留3~4排柱子，每排挑棚空挡处切顶线位置补打切顶支柱。单体支柱布置如图所示；

                 图-单体支柱布置

5）固定模板到单体支柱上，模板与模板之间用螺丝连接紧密，无法用螺丝时采用铁丝连接。靠煤壁和两侧的模板严禁混用；

6）固定好模板后紧靠模板外侧补单体支柱，确保柱距不大于600m，另靠煤壁侧单体不少于6根。打单体支柱必须先用风镐或手镐挖好柱窝到实底，顶、底板松软时必须穿木鞋或铁鞋；

7）在充填墙体施工穿墙锚杆，锚杆为φ=20mm，L=2200mm左旋螺纹钢锚杆，锚杆两端均上托盘紧固。；

    8）在靠煤壁侧打3根防推撑柱，撑柱两端垫上枕木，严禁将单体打在电机、电器设备上；

9）两侧单体支柱沿工作面倾向、靠煤壁侧沿倾向栓好防倒绳，防倒绳栓紧栓牢。 

（2）充填要求

 1）充填浆体水灰比应控制在0.4～0.45。

2）充填墙体最终强度不小于6Mpa。

 3）充填墙体必须保证成直线，误差±100mm，墙体厚度不小于设计要求。

4）充填时，墙体必须充满，顶板严禁留有空隙。

（3）拆模

1）拆模前将周围环境清理干净，老塘内杂物清理干净；

2）墙体四周单体全部放掉，拆后的单体立即搬运到巷道内，归类立放到巷道侧，严禁在工作面随意堆放；

3）拆模后模板归类堆放整齐，头尾一致；

4）螺丝全部回收带走，交到库房；

5）拆完模板后，保留充填墙体断面后方的一节梁子，后面其余的柱子由里到外全部回掉。回掉的柱子和梁子严禁原地随意靠放。在保留的一节梁子的每排挑棚中间切顶线处补打切顶支柱。

6）模板拆除后，穿墙锚杆及时上螺母加固墙体，加固后确保墙体锚杆螺母扭矩力不小于100N.m。

五、沿空留巷时工作面系统

（1）生产系统:

31021工作面→31021下顺槽→北翼皮带下山→北翼1号煤仓→-250北翼皮带巷→皮带石门→二号煤仓。

（2）通风系统:

31021下顺槽、31021上顺槽→31001中切眼、上顺槽→北翼专用回风巷→贾吕寨总回风巷→贾吕寨回风井→地面。

（3）运料系统:

北副井→井底车场→三水平轨道下山→三水平轨道上山中车场→三一采区轨道→31021上顺槽料场。

（4）供电系统:

北翼2号变电所→北翼皮带→移动变电所→工作面。

（5）注浆系统：

北翼轨道下山注浆管路→31021上顺槽→工作面。

（6）供水系统：

北翼轨道下山清水管→31021上、下顺槽→工作面各用水点。

（7）抽放路线：

本煤层抽放：上、下顺槽→北翼轨道下山→环形车场→-250北翼运输巷→-250运输石门→主皮带→地面泵房。

裂隙带及采空区抽放：钻场→31021上顺槽→北翼轨道巷→三水平轨道上山中车场→三水平瓦斯抽放泵站。

采空区→31021上顺槽沿空留巷→31021上顺槽→3104边切眼→三水平轨道→三水平轨道上山中车场→三水平瓦斯抽放泵站。

（8）避灾路线：

施工地点→31021上顺槽→31021边切眼→三一轨道巷→三水平轨道中车场→三水平轨道下山→ -240运输平巷→北井东码→北井底→地面。

六、其他事项依照《31021综采工作面作业规程》、河南理工大学制定的《中泰矿业公司31021工作面上顺槽沿空留巷工艺技术研究》及其他相关措施。

采三队

年   月   日

同意按措施执行，另：

1、所有参加充填人员必须参加培训学习，对充填工艺及施工步骤熟悉，严格按操作规程作业。施工人员必须固定，并安排一名专职人员负责。

2、严格按河南理工大学给定的配方进行配料，生产科、施工单位要经常到现场抽查（每三天至少抽查一次充填质量），发现问题，必须严格按采掘科制定的沿空留巷管理规定追究责任，严防出现不合格工程。

3、必须保证充填前顶板不破坏、不下沉，锚杆、锚索