切顶卸压沿空留巷在燕家河煤业10103综采工作面的应用实践

郭 伟(山西乡宁焦煤集团燕家河煤业有限公司,山西 乡宁042100)

1 前言

随采深增加,护巷煤柱宽度不断加大、围岩控制难度显著增加,从而导致煤炭资源回收率呈逐渐下降趋势[1-2]。切顶卸压留巷技术通过深孔爆破切顶巷道与采空区顶板连续,从而降低采空区顶板弯曲下沉过程中巷道围岩变形,在煤矿井下应用逐渐广泛[3-5]。燕家河煤业在生产过程中面临采掘接替紧张以及护巷煤柱留设宽度过大、煤炭资源回收率不高问题,将切顶卸压留巷技术应用到矿井巷道留设中,现场应用取得显著效果。

2 工程概况

燕家河煤业开采的10 号煤层,厚2.48 m,为Ⅱ级自燃煤层,煤尘具有爆炸性,顶底板岩性如图1所示。目前井下布置一个10103 综采工作面及两个掘进工作面。

图1 10#煤顶底板岩性

10103 综采工作面走向长度为1 160 m,开切眼长180 m,工作面南侧为10101 采空区,北侧为实体煤,西侧为采区运输巷,东侧为采区边界。为了提高煤炭回收率以及工作面开采效率,在10103 轨道巷采用切顶卸压留巷技术,将巷道保留下来为邻近的工作面生产服务。10103 轨道巷为矩形断面(宽4.6 m、高2.6 m),采用锚网索支护方式。

3 切顶卸压留巷技术

3.1 整体技术方案

切顶卸压沿空留巷技术整体方案为巷道超前支护、深孔预裂爆破切顶卸压、挡矸支护、巷帮漏风封堵等过程,具体工作步骤为[6]:

(1)恒阻锚索+普通锚索联合支护加固。

(2)切顶钻孔施工以及爆破卸压。

(3)工作面回采期间采空区帮部采用铺设菱形网、钢筋网、单体柱和可缩性U 型钢支架形成支设密集支柱,实现挡矸支护。……