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【摘要】56804工作面下巷沿空留巷技术能够较好地实现无煤柱护巷，它是煤矿开采技术的一项重大改革，其技术优势和经济效益显著。
【关键词】关键词：56804工作面；沿空留巷；概况；思路；支护方式；要求
1. 56804工作面地质概况
（1）沿空留巷技术能够较好地实现无煤柱护巷，它是煤矿开采技术的一项重大改革，此项技术不仅是合理开发煤炭资源、提高煤炭资源采出率、延长矿井服务年限、减少巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾、有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效果的一项重大的护巷技术，其技术优势和经济效益显著。
（2）我公司于2009年11月15日开采56804工作面，该面地面位置：位于上牛沟以南，运煤铁路专线以西。地面无需保护设施。井下位置及四邻情况：位于北至工业广场山青保护煤柱线，南至牛五井田边界山青保护线，西为八盘区56803工作面采空区，东为未开采的56805工作面。走向长度最大806m，最小764m，平均780m，倾斜长度最大143m，最小55mm，平均140m，煤厚1.3～2.43m，平均1.5m，煤层倾角3～13度，平均8度，直接顶为厚3.88m粉砂岩，老顶为厚4.23m的细砂岩，直接底为厚1.06m的粉砂岩，老底为厚5.06m的石灰岩，该面是八盘区山青的第二个回采工作面，其上巷即为56803工作面下巷的沿空留巷，在56803工作面沿空留巷成功的基础上，该面在沿空留巷施工工艺上进行了改进，由砌料石墙改为混凝土注浆，提高了施工进度和工作面产量。
2. 总体思路
沿采空区边缘人工构筑高强度支撑墙体，并在回采巷道内采用高强度、大预应力锚索联合支护，锚固控制岩体变形，提高其主动承载能力，与留巷充填体共同承受采动应力的破坏。将工作面回采巷道保留下来，作为下区段运料巷使用。
3. 沿空留巷支护方式
3.1留巷支护方式。
（1）在工作面溜子道原有的工字钢支架中间加打锚索支护。
（2）在留巷内工字钢支架上帮梁下支设一排圆木点柱。
（3）利用液压支柱恒阻特性，采用单体液压支柱作为巷内辅助加强支护。
3.2巷旁充填方式。
运用远距离泵运送混凝土充填技术，通过管路将混凝土膏体充填材料泵送到留巷上帮（采空）侧的充填模板内，固化后形成一道混凝土充填墙体，以增强留巷地段的支护强度。
4. 质量技术要求
4.1留巷支护。
4.1.1在原有的工字钢支架中间，采用加打锚索支护形式。
4.1.2混凝土规格：宽1.0m，高1.5～2.1m，摸顶摸底，把软底去掉，混凝土墙坐在硬底上。柔性膜袋高度要比充填高度大于0.2m。
4.1.3锚索支护要求。
（1）采用MH-100型树脂锚索，配备OVM15-1锚具，选用高强度低松弛钢绞线，长度7.0m，直径=15.24mm，锚索孔径=28mm，孔深6.8m。
（2）锚索布置：沿巷道走向，工字钢支架中间，布置2～3排锚索，间距1.1m，一排3根，一排2根，交替使用。锚索外端采用废旧U钢压平的托板，最外端使用专用锁具锁紧钢绞线。托板规格：400×270×8mm（长×宽×厚），中孔直径18mm，靠上帮一排锚索要尽量靠帮布置。
（3）锚索锚固：采取端部锚固，锚固剂采用CK2330两卷、Z2360一卷、Z2345两卷，共计五卷由里向外排列，锚固长度2.1m，锚索张拉力为100KN。
（4）锚索支设角度：巷道横断面内，锚索向下帮侧倾斜，与铅垂方向呈10～15°夹角支设。不许向工作面采空侧倾斜。
4.2巷旁充填。
4.2.1混凝土选料及配比：
（1）水泥选用矿渣硅酸盐水泥，标号不低于425#，骨料中，细骨料采用坚硬的中砂或粗砂，使用前应过筛。粗骨料选用坚硬的中石子或碎石，其粒径10～20mm。
（2）混凝土选料及配比：每m3混凝土材料配合比为：
水泥：砂：碎石：水：泵送剂：早强剂 =500Kg：840Kg：800Kg：216Kg： 1Kg：5Kg= 21%：36%：34%：9%：0.04%：0.2%。
混凝土拌和严格按施工配比进行，混凝土强制拌和时间不少于2分钟，以保证混凝土的和易性。
（3）泵及管路规格。
（4）柔性模板规格为：长×宽×高=2×1.0×1.5～2.1 m。每一模长度方向有2根丝杆，间距1.0m。为确保混凝土在泵注过程中，柔性模板不被混凝土压力所胀破，每根丝杆两端上托板间距保持1000mm。
4.2.2混凝土充填与工作面切顶线的滞后距离的确定。
（1）根据采煤技术操作规程的规定，工作面溜子道输送机机尾滞后工作面切顶线的距离不得超过1.0m。按照以上规定，混凝土充填体滞后工作面切顶线的滞后距离为0～1.0m。在这个滞后距离范围及空间内，支护、挂模充填、更换点柱等工序，不便于操作。为便于施工，在确保安全、有效支护情况下，将滞后距离放宽到3.0m较为合适。
（2）为确保切顶线以里充填施工的安全，在前移液压支架后，及时在液压支架后面、充填体的上帮侧（即老空区侧）沿走向支设一排单体液压戴帽支柱或原木点柱（直径16cm），柱距0.7～1.0m。柱帽采用塘材柱帽，长度200mm，宽度200mm，厚度100mm。在顶板裂隙发育或破碎时，柱帽可使用木板梁进行支护，板梁规格：16cm×1/2-1.4～2.0m。充填体上帮侧的单体液压支柱中，最里侧（即向切眼方向）的单体支柱滞后墙体外端1～2m，随着向外砌墙，其上帮侧的单体支柱逐根回撤。
4.3工作面溜子道超前处理支护形式。
（1）在距煤壁10m范围内，沿巷道走向在工字钢支架梁下，支设三排带帽单体支柱支护。 （2）在距煤壁10～20m范围内，在工字钢支架梁下中间支设一排单体支柱。
（3）在滞后工作面100m范围内，逐步回撤单体支柱，更换为一排木柱支护形式。
5. 沿空留巷技术方案的实施
5.1柔性模板施工。
5.1.1柔性模板制作。
按照巷道断面制作满足施工需要的柔性模板，规格为2m×1.75m，在模板侧面缝制混凝土泵注口，泵注口直径为250mm，泵注口上边缘距柔性模板顶部300mm，泵注口内外搭接长度不小于300mm。
5.1.2柔性模板挂设。
（1）挂设柔性模板前，施工植筋，植筋打设深度、角度均应符合设计要求，植筋定位误差必须控制在40mm范围内，钻眼深度误差必须控制在50mm范围内。
（2）挂设柔性模板时，先用长度2500mm的钢筋穿过绑扎孔，再用点柱将钢筋两侧顶起，固定在巷道顶部，再用模板绑扎绳将模板绑扎固定于工字钢和液压支柱上。柔性模板固定必须牢靠，防止在浇注过程中下滑或变形。柔性模板挂设以后，将控制厚度的丝杆穿过模板，并在丝杆两端上小托板及螺母，以防止泵注过程中柔性模板胀破。
5.2泵注混凝土施工要点。
（1）混凝土所落底板台阶必须平整稳定，要求柔模边缘距稳定台阶外缘至少300mm，必要时进行外观整形。
（2）柔模布不允许有严重缺陷，如破损、断纱等，对个别较轻缺陷点应用粘和胶修补好，如较严重必须打补丁缝补。
（3）由于柔模的自动渗水功能，泵注混凝土的水灰比可在0.6～0.7，选用石子最大粒径一般为20mm，坍落度一般为180～200mm。原材料和拌和物性能还应符合泵送混凝土相关规范要求。
（4）泵注前，柔模应洒水润湿；泵注时，混凝土泵注管插入柔模浇注口不少于300mm，并应扎紧；泵注应由下而上，依次进行。
（5）柔模混凝土泵送距离不宜超过50m，泵注速度宜控制在10m3/h以内，混凝土泵的出口压力以0.2～0.3MPa为宜，每个浇注口的泵注混凝土应连续进行，当柔模内混凝土泵注将近饱满时，暂停5～10分钟，待水分充分析出后再泵注，循序至饱满。
（6）混凝土泵注结束待初凝后，及时将柔模表面灰渣冲洗清理干净，并进行养护七天以上。
6. 注意事项
6.1柔模泵注混凝土支护技术在56804工作面沿空留巷的成功应用，解决了沿空留巷支护困难的问题，为煤巷支护积累了技术经验，也为建设高产高效的现代化矿井提供了新的支护方法。针对施工中的一些问题，提出以下几点建议：
（1）严格按照设计要求施工，各个工艺环节施工质量应达到规定要求。诸如丝杆位置、植筋位置、绑扎效果、灌注饱满度、连接密封度等都必须达到设计要求。
（2）回采时尽最大努力控制顶底板完整性，严格控制工字钢与液压点柱位置，确保柔性模板绳绑扎效果；设计柔性模板尺寸时应正确考虑柔模布的横向、纵向伸缩性。
（3）鉴于沿空留巷的顶板来压规律，泵注混凝土强度的提高速度必须与顶板来压速度一致，这样就能及时的对围岩提供有效支护，施工中应杜绝人为因素引起的混凝土未接顶。
6.2实践表明，柔模泵注混凝土支护技术机械化程度高，工人劳动强度低，施工速度快，施工时无粉尘，可节约材料，保证工人健康。在薄及中厚煤层沿空留巷中应用不仅在技术上可行，而且更为经济合理、安全可靠。
【关键词】关键词：56804工作面；沿空留巷；概况；思路；支护方式；要求
1. 56804工作面地质概况
（1）沿空留巷技术能够较好地实现无煤柱护巷，它是煤矿开采技术的一项重大改革，此项技术不仅是合理开发煤炭资源、提高煤炭资源采出率、延长矿井服务年限、减少巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾、有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效果的一项重大的护巷技术，其技术优势和经济效益显著。
（2）我公司于2009年11月15日开采56804工作面，该面地面位置：位于上牛沟以南，运煤铁路专线以西。地面无需保护设施。井下位置及四邻情况：位于北至工业广场山青保护煤柱线，南至牛五井田边界山青保护线，西为八盘区56803工作面采空区，东为未开采的56805工作面。走向长度最大806m，最小764m，平均780m，倾斜长度最大143m，最小55mm，平均140m，煤厚1.3～2.43m，平均1.5m，煤层倾角3～13度，平均8度，直接顶为厚3.88m粉砂岩，老顶为厚4.23m的细砂岩，直接底为厚1.06m的粉砂岩，老底为厚5.06m的石灰岩，该面是八盘区山青的第二个回采工作面，其上巷即为56803工作面下巷的沿空留巷，在56803工作面沿空留巷成功的基础上，该面在沿空留巷施工工艺上进行了改进，由砌料石墙改为混凝土注浆，提高了施工进度和工作面产量。
2. 总体思路
沿采空区边缘人工构筑高强度支撑墙体，并在回采巷道内采用高强度、大预应力锚索联合支护，锚固控制岩体变形，提高其主动承载能力，与留巷充填体共同承受采动应力的破坏。将工作面回采巷道保留下来，作为下区段运料巷使用。
3. 沿空留巷支护方式
3.1留巷支护方式。
（1）在工作面溜子道原有的工字钢支架中间加打锚索支护。
（2）在留巷内工字钢支架上帮梁下支设一排圆木点柱。
（3）利用液压支柱恒阻特性，采用单体液压支柱作为巷内辅助加强支护。
3.2巷旁充填方式。
运用远距离泵运送混凝土充填技术，通过管路将混凝土膏体充填材料泵送到留巷上帮（采空）侧的充填模板内，固化后形成一道混凝土充填墙体，以增强留巷地段的支护强度。
4. 质量技术要求
4.1留巷支护。
4.1.1在原有的工字钢支架中间，采用加打锚索支护形式。
4.1.2混凝土规格：宽1.0m，高1.5～2.1m，摸顶摸底，把软底去掉，混凝土墙坐在硬底上。柔性膜袋高度要比充填高度大于0.2m。
4.1.3锚索支护要求。
（1）采用MH-100型树脂锚索，配备OVM15-1锚具，选用高强度低松弛钢绞线，长度7.0m，直径=15.24mm，锚索孔径=28mm，孔深6.8m。
（2）锚索布置：沿巷道走向，工字钢支架中间，布置2～3排锚索，间距1.1m，一排3根，一排2根，交替使用。锚索外端采用废旧U钢压平的托板，最外端使用专用锁具锁紧钢绞线。托板规格：400×270×8mm（长×宽×厚），中孔直径18mm，靠上帮一排锚索要尽量靠帮布置。
（3）锚索锚固：采取端部锚固，锚固剂采用CK2330两卷、Z2360一卷、Z2345两卷，共计五卷由里向外排列，锚固长度2.1m，锚索张拉力为100KN。
（4）锚索支设角度：巷道横断面内，锚索向下帮侧倾斜，与铅垂方向呈10～15°夹角支设。不许向工作面采空侧倾斜。
4.2巷旁充填。
4.2.1混凝土选料及配比：
（1）水泥选用矿渣硅酸盐水泥，标号不低于425#，骨料中，细骨料采用坚硬的中砂或粗砂，使用前应过筛。粗骨料选用坚硬的中石子或碎石，其粒径10～20mm。
（2）混凝土选料及配比：每m3混凝土材料配合比为：
水泥：砂：碎石：水：泵送剂：早强剂 =500Kg：840Kg：800Kg：216Kg： 1Kg：5Kg= 21%：36%：34%：9%：0.04%：0.2%。
混凝土拌和严格按施工配比进行，混凝土强制拌和时间不少于2分钟，以保证混凝土的和易性。
（3）泵及管路规格。
（4）柔性模板规格为：长×宽×高=2×1.0×1.5～2.1 m。每一模长度方向有2根丝杆，间距1.0m。为确保混凝土在泵注过程中，柔性模板不被混凝土压力所胀破，每根丝杆两端上托板间距保持1000mm。
4.2.2混凝土充填与工作面切顶线的滞后距离的确定。
（1）根据采煤技术操作规程的规定，工作面溜子道输送机机尾滞后工作面切顶线的距离不得超过1.0m。按照以上规定，混凝土充填体滞后工作面切顶线的滞后距离为0～1.0m。在这个滞后距离范围及空间内，支护、挂模充填、更换点柱等工序，不便于操作。为便于施工，在确保安全、有效支护情况下，将滞后距离放宽到3.0m较为合适。
（2）为确保切顶线以里充填施工的安全，在前移液压支架后，及时在液压支架后面、充填体的上帮侧（即老空区侧）沿走向支设一排单体液压戴帽支柱或原木点柱（直径16cm），柱距0.7～1.0m。柱帽采用塘材柱帽，长度200mm，宽度200mm，厚度100mm。在顶板裂隙发育或破碎时，柱帽可使用木板梁进行支护，板梁规格：16cm×1/2-1.4～2.0m。充填体上帮侧的单体液压支柱中，最里侧（即向切眼方向）的单体支柱滞后墙体外端1～2m，随着向外砌墙，其上帮侧的单体支柱逐根回撤。
4.3工作面溜子道超前处理支护形式。
（1）在距煤壁10m范围内，沿巷道走向在工字钢支架梁下，支设三排带帽单体支柱支护。 （2）在距煤壁10～20m范围内，在工字钢支架梁下中间支设一排单体支柱。
（3）在滞后工作面100m范围内，逐步回撤单体支柱，更换为一排木柱支护形式。
5. 沿空留巷技术方案的实施
5.1柔性模板施工。
5.1.1柔性模板制作。
按照巷道断面制作满足施工需要的柔性模板，规格为2m×1.75m，在模板侧面缝制混凝土泵注口，泵注口直径为250mm，泵注口上边缘距柔性模板顶部300mm，泵注口内外搭接长度不小于300mm。
5.1.2柔性模板挂设。
（1）挂设柔性模板前，施工植筋，植筋打设深度、角度均应符合设计要求，植筋定位误差必须控制在40mm范围内，钻眼深度误差必须控制在50mm范围内。
（2）挂设柔性模板时，先用长度2500mm的钢筋穿过绑扎孔，再用点柱将钢筋两侧顶起，固定在巷道顶部，再用模板绑扎绳将模板绑扎固定于工字钢和液压支柱上。柔性模板固定必须牢靠，防止在浇注过程中下滑或变形。柔性模板挂设以后，将控制厚度的丝杆穿过模板，并在丝杆两端上小托板及螺母，以防止泵注过程中柔性模板胀破。
5.2泵注混凝土施工要点。
（1）混凝土所落底板台阶必须平整稳定，要求柔模边缘距稳定台阶外缘至少300mm，必要时进行外观整形。
（2）柔模布不允许有严重缺陷，如破损、断纱等，对个别较轻缺陷点应用粘和胶修补好，如较严重必须打补丁缝补。
（3）由于柔模的自动渗水功能，泵注混凝土的水灰比可在0.6～0.7，选用石子最大粒径一般为20mm，坍落度一般为180～200mm。原材料和拌和物性能还应符合泵送混凝土相关规范要求。
（4）泵注前，柔模应洒水润湿；泵注时，混凝土泵注管插入柔模浇注口不少于300mm，并应扎紧；泵注应由下而上，依次进行。
（5）柔模混凝土泵送距离不宜超过50m，泵注速度宜控制在10m3/h以内，混凝土泵的出口压力以0.2～0.3MPa为宜，每个浇注口的泵注混凝土应连续进行，当柔模内混凝土泵注将近饱满时，暂停5～10分钟，待水分充分析出后再泵注，循序至饱满。
（6）混凝土泵注结束待初凝后，及时将柔模表面灰渣冲洗清理干净，并进行养护七天以上。
6. 注意事项
6.1柔模泵注混凝土支护技术在56804工作面沿空留巷的成功应用，解决了沿空留巷支护困难的问题，为煤巷支护积累了技术经验，也为建设高产高效的现代化矿井提供了新的支护方法。针对施工中的一些问题，提出以下几点建议：
（1）严格按照设计要求施工，各个工艺环节施工质量应达到规定要求。诸如丝杆位置、植筋位置、绑扎效果、灌注饱满度、连接密封度等都必须达到设计要求。
（2）回采时尽最大努力控制顶底板完整性，严格控制工字钢与液压点柱位置，确保柔性模板绳绑扎效果；设计柔性模板尺寸时应正确考虑柔模布的横向、纵向伸缩性。
（3）鉴于沿空留巷的顶板来压规律，泵注混凝土强度的提高速度必须与顶板来压速度一致，这样就能及时的对围岩提供有效支护，施工中应杜绝人为因素引起的混凝土未接顶。
6.2实践表明，柔模泵注混凝土支护技术机械化程度高，工人劳动强度低，施工速度快，施工时无粉尘，可节约材料，保证工人健康。在薄及中厚煤层沿空留巷中应用不仅在技术上可行，而且更为经济合理、安全可靠。