1、瓦斯治理現場會交流材料孟莊煤礦 為深入貫徹落實皖北煤電集團公司2008年12月12日瓦斯治理現場會精神，著力構建瓦斯治理“十六字”工作體系，把瓦斯治理攻堅戰向縱深推進，我礦堅持“一通三防”重中之重，以杜絕“一通三防”事故，實現“瓦斯零超限”為目標，狠抓現場管理，強化落實兌現，不斷改進創新。現將瓦斯治理的主要工作匯報如下： “三位一體”的組織機構1成立瓦斯地質辦公室為提高我礦瓦斯鉆探工程質量和工作效率，確保瓦斯治理任務落實和治理效果，使治理工程設計與施工組織落實及過程監督考核工作既分工明確，又有機協調配合，從2009年8月份開始，我礦緊密聯系礦井實際，積極探索適應礦井瓦斯治理發展需要，逐步形成具

2、有孟莊煤礦特色的瓦斯治理流程體系。通過機構的不斷整合優化，明確了各單位職責，提高了瓦斯治理力度，結合我礦實際情況對機構進行進一步的調整，即撤銷掘進一區，將掘進一區更名為防突區，下設防突掘進隊和鉆機隊；原防突區更名為防突瓦斯地質辦公室（簡稱防突辦），下設瓦斯地質辦公室和瓦斯抽排隊，為加強瓦斯地質工作，把原防突區技術室與技術科地質組合并成為瓦斯地質辦公室，從而形成了防突辦、防突區和通風區的“三位一體”瓦斯治理的組織機構。瓦斯地質辦公室主要是進行工程設計和鉆探驗收，鉆機隊主要是進行打鉆，防突掘進隊主要是進行防突掘進和石門揭煤工作。瓦斯地質辦公室由礦總工程師分管；鉆機隊和防突掘進隊由生產副礦長分管。總

3、工程師負責組織鉆探工程的設計、計劃與審查審批工作，主持工程的驗收與考核。生產副礦長負責鉆探工程、措施的實施及現場管理與協調工作。通風（地測）副總協助總工程師搞好鉆探工程的設計、計劃、驗收與考核，具體負責鉆探工程的“日兌現”與分析工作。2防突區與防突辦的職能關系 防突區屬于生產部門，防突辦屬于監督考核部門； 防突辦主要是負責瓦斯治理工程計劃和設計，防突區主要是負責瓦斯治理工程的施工落實； 防突區主要是完成治理工程任務，防突辦主要是進行驗收考核；3防突區與防突辦的主要職責防突辦的主要職責 鉆探工程的設計及計劃安排； 安全技術措施的審批； 鉆探工程施工過程監督； 鉆探工程鉆孔驗收及考核； 鉆孔資料統

4、計分析建檔； 突出危險性預測預報和防突措施的效果檢驗等。防突區的主要職責 鉆機隊的管理和人員培訓； 安全技術措施編制； 鉆探工程的施工管理和設備維修； 鉆孔的現場定位、施工及封孔工作； 掘進工作面內的瓦斯泄放孔、效果檢驗孔及煤層注水孔的施工； 現場安全技術措施的落實及突出區域煤巷掘進及石門揭煤工作； 防治水工程鉆孔的施工與封孔等工作。4.其他相關職責 瓦斯地質辦公室主要負責：鉆探工程的設計、施工監督、驗收和鉆孔資料分析建檔、突出危險性預測預報和防突措施的效果檢驗。 瓦斯抽排隊主要負責：抽放管路安裝，鉆孔合茬抽放及瓦斯抽放工作。 防突鉆機隊主要負責：鉆孔的現場定位、施工與封孔；負責防治水工程鉆孔

5、的施工與封孔，負責現場安全技術措施的落實和設備維修。 防突掘進隊主要負責：掘進工作面內的瓦斯泄放孔、預測預報和效果檢驗孔、煤層注水孔的施工，負責現場安全技術措施的落實及突出區域煤巷掘進工作。 通風區主要負責：瓦斯泄放鉆孔、預測孔及注水孔驗收。5.鉆探考核體系的調整及成效新體制建立以后，進行了績效考核體系的調整，將鉆孔施工與鉆孔設計驗收相分開，各單位之間既相互聯系、又相互制約，提高了工效，杜絕了弄虛作假現象。按照內部市場化運作，防突區鉆機隊實行鉆尺計資分配制，防突區掘進隊實行掘進進尺加泄放鉆孔鉆尺計資，防突瓦斯地質辦按照抽放量計資，此種考核辦法大大提高鉆孔施工質量及瓦斯治理效果，避免了以往鉆機隊

6、由于監督驗收不到位，瓦斯抽放效果不好，掘進隊以追求掘進進尺，造成瓦斯治理鉆孔施工不到位等現象的發生，給瓦斯治理造成重大隱患。根據新的管理模式，我們按照每月鉆尺和進尺及抽放量分配區隊工資，區隊根據員工完成的工作任務、施工工程質量及職責劃分、個人工作能力等進行合理分配薪酬。從而引導員工重視個人技能的提高，加強工程質量的驗收，讓員工更能合理的運用工作時間。如瓦斯地質辦公室負責瓦斯治理、地質探查及水害防治鉆探工程的設計、計劃、驗收、考核、安全措施的審批、資料搜集與分析建檔工作。防突區鉆機隊負責瓦斯抽采各類鉆孔及巖巷內地質探查孔、超前探查孔的施工與封孔；負責防治水工程鉆孔的施工與封孔，負責現場安全技術措

7、施的制定與落實，參與設計、措施的審查與審批。按照內部市場化考核的單位更加注重員工的能力和時間的合理化運用，將員工的薪酬與工作績效相互銜接。員工只有加強自身技術的完善，提高自身素質，合理運用班中時間，提高鉆尺效率，才能獲得更高的薪酬，大大提高了員工的工作熱情。自新模式運行以來，要求瓦斯地質辦結合地質專業人員下井掌握的情況，每天制定出掘進巷道迎頭素描圖及報表，并上報總工程師審閱，另外，加強了鉆探進尺的驗收工作，現在所有鉆孔終孔時必須由瓦斯地質辦人員現場采用提鉆數鉆桿進行驗收，在施工鉆探鉆孔時每班都有地質人員現場跟班進行現場資料的收集。根據收集的地質資料，瓦斯地質辦組織人員，及時對資料進行分析，于當

8、天下午的兌現會上進行匯報。根據已施工的鉆孔資料情況分析，及時對未施工的抽放鉆孔參數進行調整。我礦根據在瓦斯治理中存在的問題，組織技術人員進行攻關，并取得一定成果，如自動放水器、一孔兩用技術等改進。根據鉆孔資料的收集、歸檔、分析、終孔報告等一系列的流程，使得施工抽放的鉆孔能到達預計位置，使煤層原始瓦斯得到釋放，保證了掘進巷道區域瓦斯得到合理的抽放。原組織機構管理模式流程圖礦 長總工程師通風副總技術科防突區通風區地質組防突隊鉆機隊新組織機構管理模式流程圖礦長生產礦長總工程師地質副總通風副總防突區防突掘進隊通風區防突瓦斯地質辦鉆機隊瓦斯地質辦抽排隊“四位一體”的分析模式堅持以鉆探工程、瓦斯抽放、安全

9、監控及地質為主體的“四位一體”瓦斯日分析例會，即每天下午由礦總工程師主持召開，通風副總負責點名考核，通風區和防突辦及鉆機隊管理人員參加的“一通三防”會議。（一）主要內容1通風值班匯報當天安全生產情況，主要包括：采掘工作面通風瓦斯情況（包括變化及異常情況）；采掘工作面的放炮及煤層注水情況；工作面過斷層、揭煤及巷道貫通等。2通風監測隊匯報安全監控系統運轉情況，主要包括：安全監控系統的運轉情況；監控設備的安裝和拆除；監控設備的檢修與維護；監控設備運行故障分析。3防突辦值班匯報當天安全生產情況，主要包括：抽放情況及效果分析；防突預測校檢情況。4瓦斯地質辦匯報當天各掘進迎頭地質和進尺情況，主要包括：迎頭

10、煤、巖層情況及分析；巷道進尺情況及設計和剩余工程量；當天打鉆地點鉆孔驗收情況，并分析煤層賦存情況。5鉆機隊匯報打鉆地點計劃進尺和完成情況，主要包括：打鉆地點計劃進尺和完成情況；打鉆過程中出現的問題（包括打鉆時出現頂鉆、吸鉆、夾鉆、噴孔等）。6當天下井人員匯報在井下發現的其他問題及處理意見和解決辦法。7工程技術人員匯報當天瓦斯治理工程設計，規程措施的編制審批及貫徹落實情況。8對當天安全生產情況進行集體分析（如瓦斯、監控、打鉆、抽放等），并對存在的問題提出針對性的辦法及措施意見，最后由會議主持人確認以及安排落實解決。9需要解決和安排的其他工作。（二）主要分析會議主要分析內容有瓦斯動態日分析、監控運

11、行日分析、鉆孔施工日兌現、瓦斯抽放日閉合、抽放效果周分析、鉆孔施工周安排、鉆孔施工周總結、瓦斯地質日分析及巷道巖性日分析等，同時形成孟莊煤礦“一通三防“綜合信息日報，并將相關內容及時在礦內信息網上進行發布。掘進工作面“六孔八步”防突措施為切實加強突出防治工作，認真落實兩個“四位一體”的綜合防突措施，提高打鉆和抽放效果，增強防突效果，確保突出危險性預測的準確性，實現安全生產。我們在317機巷掘進防突措施上，通過不斷總結分析，形成了我礦掘進工作面“六孔八步”的綜合治理防突技術。1底抽巷穿層鉆孔一般底抽巷布置在距3煤層法線距離保持2530m，平面距機巷20m，每15m施工一鉆場，鉆場規格一般為長&#

12、215;寬×高4.0m×5.0m×3.0m。鉆孔控制范圍為巷道輪廓線外15m以上，在機巷上下5m范圍內按5.0m×5.0m網格式布置，其余按5.0m×10.0m網格式布置，鉆場內一般沿傾斜方向布置鉆孔6個，鉆孔孔徑一般為113mm，鉆孔均穿過3煤頂板0.5m以上。2區域效檢區域校檢規定：穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施進行校驗時，在煤巷條帶每間隔3050m至少布置1個檢驗點，測定煤層殘余瓦斯壓力。實際布置：煤巷在穿層鉆孔掩護下，每間隔30m在鉆場內布置一個檢測點，每個檢測點布置兩個測壓鉆孔，測定煤層殘余瓦斯壓力。3機巷順層抽放長鉆孔（區

13、域驗證）為了驗證底抽巷穿層鉆孔消突效果、探測地質構造、觀察突出預兆、抽放瓦斯，在巷道迎頭施工11個順層長鉆孔并抽放瓦斯，孔深一般5070m。在鉆孔施工時選其中三個孔測定K1值和h2，判定有無突出危險，并在鉆孔施工期間觀察有無突出預兆。 鉆孔施工好一個合茬抽放一個，待單孔瓦斯濃度降到10%時方可循環預測進尺。每進尺循環留有不少于10m的超前距。4突出危險性預測孔為進一步驗證有無突出危險，采用循環預測方法進尺，即在迎頭施工3個直徑為42mm，孔深10m的鉆孔，鉆孔控制在巷道輪廓線外4m，采用鉆屑瓦斯解吸指標法，測定瓦斯解吸指標K1、h2、S值，判斷有無突出危險性，每預測循環留有不少于4.5m預測孔

14、深超前距。5局部防突措施卸放孔當預測為突出危險工作面時，必須在迎頭施工12個12米的超前卸放鉆孔，并進行掛網抽放瓦斯。6效果檢驗孔執行局部防突措施后，必須施工效果檢驗鉆孔，進行校檢。7炮前瓦斯治理加強孔（兼淺孔高壓注水）為防止炮后瓦斯超限，每次放炮前，必須在迎頭施工12個8米的瓦斯治理加強孔，并進行高壓注水。8遠距離放炮采取以上措施后，方可遠距離放炮掘進。通過各項措施的落實，自施工以來，沒有出現瓦斯動力現象及瓦斯涌出異常等現象，確保了進尺的安全。采煤工作面“八聯并抽”抽采技術通過在315回采工作面瓦斯抽放技術及治理方法上，經過不斷總結分析完善和創新，形成了我礦采煤工作面“八聯并抽” 的瓦斯綜合

15、治理抽放技術。1機風巷上下順層孔抽放原理是利用順煤層鉆孔區域預抽本煤層瓦斯，降低煤層瓦斯含量，降低突出危險性，確保采煤工作面的安全回采。方法是在底抽巷穿層鉆孔未控制的區域，在風巷下幫和機巷上幫及切眼沿回采方向每間隔5m施工一個本煤層鉆孔進行瓦斯抽放，鉆孔直徑一般為94mm，水平角與巷道夾角依次90°和65°，垂直角與煤層傾角一致，上下鉆孔壓茬在10m以上。2底抽巷穿層鉆孔抽放穿層鉆孔是在底抽巷鉆場內向工作面施工抽放鉆孔，預抽煤層瓦斯，工作面回采期間繼續抽放。穿層鉆孔是在煤層底抽放巷鉆場內向工作面施工抽放鉆孔，預抽煤層瓦斯，主要用于掩護煤巷掘進，工作面回采期間繼續抽放。3風巷

16、高位鉆孔抽放高位鉆孔是在風巷內向煤層頂板施工的鉆孔，高位鉆孔瓦斯抽放又稱頂板裂隙帶抽放，主要作用以工作面回采采動壓力形成的頂板裂隙作為通道來抽放工作面煤壁以及上隅角涌出的瓦斯。根據回采工作面礦山壓力規律的研究，煤層隨工作面回采，在工作面周圍將形成一個采動壓力場，采動壓力場及其影響范圍在垂直方向上形成三個帶，既冒落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶。在水平方向上形成三個區，既煤壁支撐影響區、離層區和重新壓實區。在這個采動壓力場中形成的裂隙空間，便成為瓦斯流動通道，通過鉆孔內的負壓,加速了瓦斯的流動,使得高位鉆孔能夠抽出瓦斯,并且大大超過本煤層瓦斯的抽放量。高位鉆場一般按25度上坡施工5m后，再施工5m平臺，

17、鉆場規格為長×寬×高=10.0m×4.0m×3.0m。在每個鉆場內采用ZY-2300型全液壓鉆機向工作面方向施工10個孔徑150mm、孔深50110m鉆孔，鉆孔壓茬一般在30米以上。終孔位置水平方向控制在工作面風巷往下040m處，垂直方向控制在煤層頂板上方815m處。孔口間距不得低于500mm，距底板不得低于1.0m。在鉆孔施工完成后，對其下孔徑63.5mm的PVC管。4風巷下幫輔助鉆孔抽放風巷下幫輔助鉆孔抽放主要是彌補鉆場鉆孔接替時抽放效果不佳，即在工作面過鉆場期間，在風巷下幫向煤層頂板施工的鉆孔，抽取采空區的瓦斯，確保過鉆場期間回風流瓦斯濃度與正常回

18、采期間回風流瓦斯濃度處于平穩狀態。在高位鉆場前后1520m的范圍內施工施工4組輔助邊孔進行抽采，每組3個鉆孔，終孔位置水平方向控制在工作面風巷往下040m處，垂直方向控制在煤層頂板上方815m處。鉆孔施工完成后，對其下孔徑63.5mm的PVC管。5上隅角插管抽放為了有效解決上隅角局部地點瓦斯積聚問題，在上隅角采用插管抽采技術，插管采用2分鋼管加工而成，長度2m，末端500mm加工成花管，中間采用19mm剛編管與抽放管路多通連接進行抽放，上隅角局部瓦斯較大地點，利用插管通過上隅角封堵編制袋插入采空區較大地點（花管段全部插入采空區，以防插管抽空氣影響抽放效果）進行抽放，降低了上隅角瓦斯濃度，確保回

19、采工作面的安全生產。6風巷上幫鉆場埋管抽放原理是由于瓦斯密度比空氣密度小，瓦斯會上浮漂移，并隨著工作面擴散風集中涌向工作面采空區，造成工作面上隅角和回風流中瓦斯濃度較高，易于積聚，僅靠增加工作面配風量來降低工作面上隅角和回風巷的瓦斯濃度是十分困難，為了改變上隅角瓦斯流場，在風巷上幫沿煤層傾向施工鉆場，在鉆場的最高處埋設一個橫花管，隨著工作面的推進鉆場進入采空區，使上隅角高濃度瓦斯積聚在鉆場內，利用抽放通過花管把鉆場內瓦斯抽出，對上隅角瓦斯起拉動作用，從而減少上隅角瓦斯涌出量，為了保證鉆場與鉆場之間連續抽放，在鉆場與鉆場之間施工抽放穿透鉆孔，通過多通進行合茬抽放；確保上隅角無超限點，降低了上隅角

20、瓦斯濃度，確保采煤工作面的安全生產。方法是在風巷上幫切頂線外3m沿煤層頂板施工規格寬×高×深=1.6m×2m×5m鉆場，隨著工作面推進循環施工，鉆場中對中6m，采用液壓單體配合半圓木支護，剛性風筒導風，鉆場施工好后，首先鉆場與鉆場之間，施工6個穿透鉆孔，孔徑65mm，在每個鉆孔內下63.5mmPVC套管，套管長度不低于6m，并用聚氨酯封孔，套管外通過多通與抽放管路連接；在鉆場的上部埋設一橫花管，為防止鉆場進入采空區后花管脫落影響抽放，橫花管固定在鉆場的支架上，然后用V型支架支撐，橫花管埋設好后，鉆場內的單體用木支柱替換掉。隨著工作面的推進，鉆場進入采空區

21、，花管與抽放管路合茬抽放。7高位鉆場吊管抽放為解決鉆場即將進入工作面上方時，造成鉆場內積聚高濃度瓦斯。采用在鉆場頂部吊管與抽放管路合茬抽放，利用抽放負壓把高濃度瓦斯抽出，從而達到有效處理鉆場即將進入工作面上方時，造成鉆場內積聚高濃度瓦斯問題。方法是在高位鉆場頂部利用錨桿懸吊抽放橫花管，花管用6寸鋼管加工，花管長度2m，鉆場距工作面2m時，鉆場外口用編織袋裝煤封堵后，利用抽放軟管與抽放管路合茬抽放有效解決工作面過鉆場期間瓦斯問題。采用高位鉆場吊管瓦斯抽采技術后，主要效果有：過鉆場期間鉆場附近瓦斯濃度基本無變化。如從315工作面過3#鉆場開始，鉆場附近無瓦斯超限點出現。過鉆場期間回風流瓦斯濃度與正

22、常回采期間回風流瓦斯濃度處于平穩趨勢。8鉆孔穿透鉆場抽放方法是在高位鉆場與高位鉆場之間施工3個穿透鉆孔，終孔位置落在鉆場平臺頂部，水平方向上均勻落在鉆場5m平臺范圍內；在過鉆場前，穿透鉆孔與直徑200mmPVC管路連接利用移動抽放系統進行抽放。主要是解決鉆場即將進入工作面上方時的瓦斯積聚問題。315工作面通過采用“八聯并抽”綜合抽采措施，工作面瓦斯抽采率達到70以上。煤層底板抽放巷的綜合利用技術安徽省煤礦瓦斯治理規定第21條和安徽省構建煤礦瓦斯綜合治理工作體系實施辦法第13條規定: 突出危險區域煤層掘進必須實行巖巷預抽掩護，巖巷超前100m，預抽時間不得少于4個月；回采工作面形成后，施工回采范

23、圍的煤層網狀鉆孔預抽煤層瓦斯，預抽時間不得少于6個月。這也就確定了煤與瓦斯突出規定第45條規定的“順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯”的區域防突措施不允許在安徽省內使用。采用穿層預抽條帶煤層瓦斯的區域防突措施，也必須符合安徽省的規定：區域效果檢驗必須按煤與瓦斯突出規定第52條采用直接測定殘余瓦斯壓力或瓦斯含量，一次效果長度不少于60m，檢驗有效范圍必須超前煤層掘進工作面大于20m且巖巷超前煤巷工作面不少于100m。按照這個要求，我礦先施工一條巖石底板抽放巷以掩護煤巷掘進，通常情況下，巖石底板抽放巷僅用作掩護巷道掘進，其使用效率低下，通過分析研究與實踐，在采取一定措施后能夠對底板抽放巷進行綜合利用，從

24、而達到“一巷多用”的綜合利用效果，以提高巷道的使用效率，下面就是我礦IV315機巷底抽巷的綜合利用情況。1穿層鉆孔進行煤巷掘進掩護煤層底板抽放巷的主要作用是對煤層掘進實行預抽掩護，通過在其中布置鉆場和施工穿透煤層的鉆孔，并連網對煤層瓦斯進行抽放，以達到消突掩護掘進的目的。2底抽巷穿層鉆孔煤層探查在底抽巷及鉆孔施工過程中，我們可以通過對每個鉆孔的資料進行認真收集和及時分析，從而對煤層的變化和可能出現的地質構造作出準確的判斷和預測，為設計和施工決策提供依據。我們正是基于對在317工作面機巷底抽巷和切眼底抽巷鉆孔施工過程中大量鉆孔資料的分析，從而對設計作了修改，達到了優化設計的效果。3. 利用上區段

25、底抽巷解決下區段底抽巷的通風問題通常清況下，一條底抽巷及其鉆場施工結束后，為保證其后路鉆孔的施工、抽放系統的建立檢查維護、被掩護巷道的施工甚至工作面的回采，往往底抽巷仍要保持長期的局部通風狀態，為解決通風與瓦斯管理問題。我們就利用了其上區段底抽巷（即315工作面機巷底抽巷）使上下區段兩條底抽巷實現貫通，這樣就不僅解決了機巷底抽巷和中間底抽巷的通風問題，同時也解決了315工作面機巷底抽巷的通風問題。4利用底抽巷超前施工風巷和切眼及提前預抽問題對于突出礦井的生產來說，最突出的問題莫過于接替問題，因受瓦斯管理的限制，掘進單進較低（往往很難突破50米），同時要求回采工作面形成后，必須施工回采范圍的煤層

26、網狀鉆孔預抽煤層瓦斯，且預抽時間不得少于6個月，因而造成礦井接替的緊張，而緊張的接替局面往往使礦井的管理者在決策時不能給瓦斯管理留下很充裕的時間空間，反過來又影響到瓦斯的治理效果，從而對掘進施工造成更大的影響，如此惡性循環，使礦井生產接替陷入被動。對于我們這個衰老礦井來說，單一的采區生產，接替問題尤為突出。為此，我們通過認真的分析研究，決定在315工作面機巷底抽巷設計施工一條聯絡巷（317風巷聯絡巷）進入317工作面風巷位置，并利用此聯絡巷作運輸系統，先施工317沿風巷里段和切眼及本煤層網狀鉆孔，提前對煤層瓦斯實施預抽。這樣無論是掘進施工還是煤層瓦斯預抽時間上都比較富余，按現有的施工管理水平，

27、工作面接替時間起碼可以提前810個月。當然，這樣需要增加一條長度約為50米聯絡巷的工作量，不過此聯絡巷在工作面回采時還可以被再利用，另外這樣的設計也有利于施工組織，一個施工隊可以安排兩個工作面進行交替作業，大大優化了勞動組織，提高施工單位的進尺水平。5利用沿空留巷實現“Y”型通風為在下區段317工作面回采時實現“Y”型通風，利用上區段315機巷底抽巷及其317風巷聯絡巷作為專用回風巷。我們在設計315工作面機巷底抽巷與317風巷聯絡巷時，把317風巷聯絡巷進入煤層的位置作為317工作面的切眼撥門位置，在317工作面回采時進行風巷沿空留巷，從而實現Y”型通風通風系統。U型棚支護沿空留巷技術131

28、5工作面概況IV315工作面位于IV-1采區南翼，上界標高-551.1m，下界標高-617.2m。工作面走向長約698m，傾向長147m，噸，本工作面煤層厚度1.9m4.0m，平均煤2.5m，傾角17°23°，平均傾角20°,可采儲量為33.87萬，煤層賦存較穩定，結構較簡單，兩巷均為25型U型棚支護，跟煤層頂板施工，巷道設計斷面為寬×高=4.0×2.8m，棚距0.6m，工作面采用走向長壁后退式回采，爆破落煤，單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護頂板，“三、四”硐管理，全部垮落法處理采空區。附圖1： 315、315工作面平面布置圖及煤巖層柱狀圖2沿空留

29、巷的技術分析為解決工作面接替問題，減少巷道掘進量，決定在315工作面探索性的實施了沿空留巷技術。 沿空留巷的地質分析315機巷巷道支護狀況總體較好，為保證支護措施的針對性，留巷前對機巷的頂、底板巖層狀況進行進一步探查（具體見附圖2），為采取，經查直接頂為灰色泥巖，厚2.84.8m，巖性均一，工作面回采時能隨采隨落，極易冒落，基本頂為灰色細砂巖，厚2.54.2m，巖層堅硬，周期來壓步距為2030m，底板以泥巖為主，遇水膨脹。附圖2： 沿空留巷的礦壓分析根據礦壓理論：采動影響所形成的支承壓力是使巷道變形的直接原因。工作面回采過程中，采空區上方巖層重量將向采空區周圍新的支承點轉移，從而在采空區四周形

30、成支承壓力帶（見附圖3），按其對巷道的影響程度可將采動影響分為三帶，即超前采動影響帶、劇烈采動影響帶、采動影響穩定帶。其中超前采動影響帶，其范圍根據頂板性質、采深、采高等因素的不同，一般為工作面向前0-20m，有時甚至可達30m，該影響帶內巷道圍巖的變形、移動和破壞主要是由工作面超前支承壓力和沿傾向支承壓力疊加作用引起的（見附圖3）。隨著工作面的推進，采動影響越來越劇烈，便進入采動劇烈影響帶，一般為工作面后方560m，該影響帶內巷道圍巖強烈變形、移動和破壞，這主要是由于采空區頂板冒落，巷道上方頂板暴露，從而形成一端固定在留巷及其下幫煤體上的懸臂梁，這種“梁”在自重及上覆巖層的作用下，發生明顯的

31、彎曲，原來頂板被擠緊的裂隙可能張開，巖塊之間產生相對滑移，致使頂板發生下沉甚至于垮落，造成留巷斷面急劇縮小，支架嚴重損壞，該帶內留巷變形形式主要以旋轉變形為主（見附圖4），表現為巷道采空區側頂板下沉量大于巷道的煤壁側。當巷道經受劇烈變形后，巷道上方巖層相互位置和力學狀態得到調整，巖層逐漸平衡，采動影響逐漸變小，開始進入帶動影響穩定帶，一般在工作面后方60-100m以后，采動影響穩定帶頂板下沉速度一般比采掘巷道稍大一些，其頂板運動特征以平行下沉為主。附圖3：附圖4：3沿空留巷方案的制定根據上述礦壓分析和315工作面的圍巖特性及原支護狀況，巷道的承載來自超前支承壓力、傾向支承壓力、頂板冒落動載荷及

32、上覆巖層自身載荷這幾個方面，據此，我礦提出錨索（鋼帶）-U型棚支架-混凝土巷旁支護的復合支護，實施對315機巷的沿空留巷。同時，輔以單體挑棚作為加強支護，具體施工剖面圖見附圖5附圖5： 315沿空留巷施工剖面圖 預應力錨索（鋼帶） 支護機理在超前采動影響帶內，超前支承壓力和傾向支承壓力對巷道影響較大，為了減小其對巷道破壞，采用超前工作面30m施工預應力錨索對頂板進行主動支護，使頂板在沒有受到采動影響的情況下，通過錨索預應力作用使巷道松動圈圍巖產生壓縮，擠壓巖層中的節理裂隙，使各巖層巖塊之間保持擠緊狀態，借助于彼此之間的高摩擦力，阻止它們之間的相對滑動離層，調動圍巖的積極性，在超前采動影響帶內形

33、成 “承載梁”，使其疊加懸吊在巷道頂板上部穩定巖層中,提高頂板的整體性和內在抗力,讓頂板發揮承載作用。錨索長度：L=L1+L2+L3式中 L 錨索長度，m；L1錨索外露長度，取0.2mm；L2錨索有效長度，m；L3錨索錨固長度，取1.5m。為保證留巷的穩定性，錨索應保證錨固到穩定巖層內，因此錨索的有效長度為穩定巖層下各巖層厚度，根據前述探查地質資料為4.8m，考慮直接頂巖層不均勻性，取L2=5.5L=L1+L2+L3=7m；孔深6.8m錨索間排距：根據錨索間距與錨索孔深之間的關系應滿足L4/S2的經驗公式，則錨索間距為3.4，其中L4為孔深，從提高安全性能和留巷動壓影響大兩個方面綜合考慮，確定

34、錨索排距1.0m，間距1.8m，矩形布置。錨索采用7股5mm、直徑為15.24的高強度剛絞絲，配套瓦片式鎖具和托盤。錨固漲緊力不少于100kN。 U型棚支架315機巷為U型棚支護，該支護方式具有一定的可縮性，既能在一定程度上抑制巷道圍巖變形，又能適應圍巖變形，達到讓壓的目的，回采過程中，支架的可縮性已基本消耗殆盡，支架近乎處于剛性狀態，在采動劇烈影響帶內頂板冒落形成的動載荷想完全依靠剛性狀態的U型棚來承載顯然是不現實的，為此，我們在背幫留巷時對U型棚上幫棚腿讓壓擴幫，一方面為留巷保留一定的預留斷面，另一方面使U型棚再生一定的可縮性，以緩解采動劇烈影響的旋轉變形，讓U型棚支架和錨索共同耦合作用于

35、頂板，讓支架保持在一個技術上有效的合理承載范圍內。 混凝土巷旁支護 支護機理在劇烈采動影響帶內，隨著工作面回采會形成一端固定在留巷及其下幫煤體上的懸臂梁，這種“梁”在自重及上覆巖層的作用下主要產生旋轉變形為主，混凝土巷旁支護的主要作用是分擔和減輕留巷支架的所受載荷，使采空區頂板冒落形成的“懸臂梁”變成“雙支梁”，抑制巷道與采空區交界處的頂板下沉，以避免留巷支架嚴重變形。 參數選擇混凝土巷旁支護的混凝土寬度越小，則混凝土巷旁支護單位阻力越大，這會混凝土的抗壓強度提出的要求更高，反之，增加混凝土的寬度會增加勞動量，在滿足安全前提下，考慮到經濟因素及混凝土強度，我們取0.6倍采高作為巷旁混凝土寬度，

36、即2.5×0.6=1.5m。 加強支護留巷期間，煤壁前30m及及留巷內采取一板三柱（單體支柱）方法加強對留巷的支護，降低采動影響穩定帶的頂板下沉量。4施工工藝錨索-U型棚支架-混凝土巷旁聯合支護的留巷施工工藝分為：刷幫、施工錨索；擴棚下底梁；背幫噴漿。 刷幫 機巷上幫始終超前煤壁30m刷幫，以便施工錨索。 刷幫以U型棚腿為邊向上刷寬不少于1m，刷幫采用三棚單體支柱、鉸接頂梁構成的走向棚進行支護，其中上幫支架一梁兩柱，用塘材、笆片背嚴，其它支架一梁一柱。 每次刷幫前，必須先清理好后路，保證退路暢通，并對支柱二次補液確認安全后，然后方可作業。 掛梁前嚴格執行敲幫問頂制度，對頂板破碎處，可

37、先用長釬（不小于1.2m）掏梁窩，然后在掛梁支設臨時支柱維護好頂板，最后再支正規支柱，支柱初撐力不小于6.4Mpa。 錨索施工 在機巷始終超前煤壁30m施工4排錨索對頂板進行主動支護，其中巷道中線向上200mm處施工一排錨索，在該排錨索上、下分別施工一排和兩排錨索，排距為1m，間距1.8m（具體見附圖5）。 錨索直徑為15.24mm，錨索長度7.0m。 錨索錨入頂板堅硬巖層0.81.0m。 每個錨索5根樹脂藥卷，藥卷為Z2335。 采用規格為27mm合金剛鉆頭打眼，鉆壓4-6KN。打眼前首先敲幫問頂，采用短釬（11.2m）續接進行打眼，索眼深度與錨索長度相匹配。安裝錨索：安裝前，先把樹脂藥卷依

38、次放入眼內，用鋼絞線頂住藥卷，將藥卷送入眼底，用轉換套固定鋼絞線并與錨桿機連接，用錨桿機進行攪拌，攪拌時間4560s，停止攪拌并頂推約1分鐘后慢慢將錨桿機落下，養護1小時后在裝W鋼帶、錨索托板和錨索鎖具，用FDB063液壓泵配合YCD-230張緊鋼絞線，并達到漲緊力不少于100KN（32。9MPA）,錨索外露長度控制在100mm200mm。 擴幫下底梁 工作面每采一個循環，要對下出口老塘側U型棚支架上幫棚腿擴幫。 擴幫時，先用點柱管理U型棚，再拔掉上幫棚腿，重新挖腿窩、支棚腿，然后再用3副卡纜將梁、腿卡緊，保證U型棚支架梁腿接合嚴密、正規有力。 擴幫后，便可對巷道臥底，保證巷道高度不低于2m，

39、然后在U型棚腿的上下幫分別沿走向放一塊0.2×0.2×1.4m的方木，最后在兩方木中間下底梁（0.15×3.6m）并用木楔打緊。以避免來壓時U型棚支架上幫棚腿“跪棚”而失去承載性能。 背幫噴漿 回柱前，直接在U型棚上幫用木板、鐵絲網等背嚴。 背幫所用的材料規格為：木板（1.4m×0.2m×0.2m)，背幫時先清靜浮煤，然后從底板向上先用木板沿U型棚背到頂，木板與木板之間用扒釘扒牢，相鄰兩塊木板接合嚴密，保證噴漿時不漏漿。 背好幫后，在留巷上幫沿采空區噴漿，混凝土墻垛寬度不少于1.5m。 噴漿技術要求：混凝土重量比為：水泥：黃砂：石子=1：2：2

40、，水泥標號：425#硅酸鹽水泥，速凝劑配比：4%，料子要攪拌均勻。 噴漿注意事項有：噴漿前，先將噴射現場的雜物清理干凈，保證退路暢通，并接好輸料管、風水管，輸料管平直不得有急彎，接頭嚴密；噴漿開機時應按風、水、電、料的順序進行，關機時按料、電、水、風的順序進行；噴漿時，噴漿人員必須站在有支架掩護地點進行噴漿，噴頭前方不得站人，也不得將噴頭對準他人；在噴射過程中，如出現賭管，應立即停止加料。處理堵管時，噴頭前方嚴禁有人；每次噴漿結束后，應用壓風把噴漿機清掃干凈，以利下次使用。5需要注意的問題 施工錨索時，其托盤一定要緊貼巖面，沿巷道施工下幫兩排錨索時，一定要先將煤頂找掉。 錨索施工過程中，要加強

41、對頂板的探查，根據頂板巖層分布狀況適當調整錨索長度，保證錨索生根于堅硬巖層。 要加強錨索施工質量的監測并建立臺帳 噴射混凝土要及時，緊跟工作面人行道老塘側，若頂板破碎易冒，要先改棚噴漿，在回其上側支柱，防止矸石竄入噴體范圍內，造成噴體底空 留巷過程中要注意保持工作面下口有一個暢通的安全出口。條件不允許時可在工作面前方刷幫處預留。 采取措施保持留巷內的通風，可采取局扇或采用管道負壓通風。也可采取分段封閉埋管掛網抽放。并制定措施限制人員進入。6效果分析沿空留巷技術發展到今天，一直受制于巷道圍巖性質、結構以及施工工藝，其應用范圍仍很有限。錨索（鋼帶）-U型棚支架-混凝土巷旁支護的復合支護留巷技術在我

42、礦315工作面的實施，目前已留巷165m，經布點觀測，巷道底扎平均為3.5m，巷道高度平均為1.5m，基本達到預期效果，其經濟及社會效益十分顯著，體現了其良好的推廣價值： 可以實現無煤柱開采：與沿空掘巷相比，按照4米煤柱計算，每米巷道可多回收資源14.5噸， 以大大降低工作面巷道掘進量：工作面回采結束后，僅需對所留巷道進行簡單的修護即可投入使用。相比沿空掘巷，則大大降低工作面萬噸掘進率。 可以大大緩解工作面的接替。一般來說，單一采區布置生產的煤與瓦斯突出礦井，其上區段回采結束后的3、4個月后、回采所帶來的動壓影響基本穩定，方可實施對下個工作面沿空風巷的掘進，且按瓦斯治理規定，工作面形成后還要對

43、工作面煤層實施網狀鉆空抽放，其時間不得少于6個月。這樣，工作面的接替問題將十分突出。而采用沿空留巷技術則較好的緩解了這個問題。 可以大大節約成本和設備投入。 支護技術科學，施工工藝簡單。其支護雖采用的是常用的支護方法，但超前工作面刷幫、施工錨索（鋼帶）則實現了對回采動壓的超前管理，達到主動支胡的目的。而巷旁混凝土支護采用一臺噴漿機即可實現遠距離帶壓噴射，既保證了噴體與巷旁頂底、板接合嚴密，又不會與工作面生產交叉影響。操作非常方便。 對于煤與瓦斯突出礦井，沿空留巷還可有效降低煤與瓦斯突出的概率，對安全生產來講意義重大。6結束語合理的支護方案是留巷成功的必要條件，優良的工程質量是留巷成功的重要保障。只要讓壓適度，卸壓充分，并保證合理的支護形式，使頂板適量下沉而不離層，壓力通過傳導、釋放從而減少對支護材料的載荷，就一定能取得好的留巷效果。錨索-U型棚支架-混凝土巷旁聯合支護留巷在安