陝煤澄合董東公司 董東煤業公司50107工作麵切頂卸壓沿空留（成）巷實驗成功

一、基本理論

無煤柱開采切頂卸壓沿空留巷技術是指工作麵回采時，對沿空巷道頂板實施超前預裂，在采場頂板周期來壓作用下，采空區頂板沿著預裂麵在巷旁切落，形成對上覆老頂岩梁的支撐結構，達到減小沿空巷道圍岩壓力的目的，有效控製了成巷頂板穩定性。其留巷的成功是巷旁支護，巷內支護和巷外切頂共同作用的結果。

巷內支護是留巷成功的內因，巷內支護的最佳方式是采用小變形錨杆錨索支護，巷內支護的穩固點必須達到老頂砌體梁。同時指出，足夠的圍岩支護強度可以弱化巷旁支護。

巷旁支護是留巷成功的補充內因，巷旁支護的力學特征是盡可能高的恒阻支撐，巷旁支護的足夠強度可以彌補巷內支護強度的不足並可以弱化巷外切頂。

巷外切頂是沿空留巷外因，切落的頂板形成對上覆基本頂岩梁的支撐結構，控製基本頂的回轉和下沉變形，實現卸壓；形成巷幫，隔斷采空區，從而保留工作麵下平巷，實現單麵單巷采掘模式。

二、工藝簡介

50107綜采工作麵為我礦首個沿空留巷工作麵，本次沿空留巷試驗的目的是將50107工作麵回風巷切頂卸壓沿空留巷，作為相鄰50109綜采工作麵進風巷。

切頂卸壓沿空留巷技術施工主要工藝流程：錨索超前加固支護（掘進時已進行）→施工切頂眼（超前支護）→沿設計切頂線爆破預裂切縫→留巷段加強支護及擋矸→噴漿封閉巷幫（具體視現場頂板垮落及采空區漏風情況而定）。

（一）切頂眼打設及爆破

1、切頂眼位置為距離鎖邊錨索左側450mm處，眼深7000mm，與水平麵夾角為20°，眼孔直徑為45mm，間距為500mm。切頂眼打設必須成一條直線，3個班打眼，爆破盡可能放到檢修班進行，每次爆破數量不超過10個。

2、切頂眼打設完成必須經檢驗合格後方可進行爆破預裂切縫，采用不耦合裝藥，串聯連線正向爆破。

3、裝藥時，將∅32mmPVC管一切兩半，管子底部布置3節藥卷，孔間布置2節藥卷，兩者相距3m，用透明膠帶將炸藥及管線固定好，然後將PVC管捅入切頂眼內，孔口封堵1m長度黃土封泥。

（二）巷內加強支護

切頂眼預裂爆破前對巷道超前段、機尾三角點及開切眼向後10m段進行架棚加強支護，架棚支護采用3.6m長工字鋼梁+3.5m液壓單體聯合支護，其中右邊梁頭距幫200mm，左邊距鎖邊錨索托盤200mm，一梁三柱，棚距600mm，從左到右第一、二根單體間距800mm，第二、三根單體間距2300mm，其中正常超前支護段不少於27m，後巷的單體棚等100m以後視巷道穩定情況決定是否進行撤離。

（三）巷旁支護及擋矸

巷旁支護采用曲線擋矸柱+密集單體液壓支柱+鐵絲網（鋼筋網）聯合支護，曲線擋矸柱采用25U型鋼以及新型充填材料加工而成，間距600mm，分為兩段，一段長3000mm，另一段長800mm，中間采用U型卡纜進行連接固定，要求搭接不少於400mm，上段活柱量程不小於300mm，安裝時利用單體進行操作，曲線柱安裝完成後，將柱旁單體升緊貼頂。

每次打設曲線柱之前，在曲線柱上方鋪設頂網與巷道內頂網相連（搭接不少於400mm），然後在曲線柱老空側順著曲線柱垂下至底板，反向折向采空區不得少於400mm（原設計為工作麵後4架頂梁上方鋪網，經過現場實踐拉架時容易被擠爛、降架時不利於頂板管理，後經過研究決定改為曲線柱上方上網，效果好且安全易操作）。網片采用2600*900mm雙層鐵絲網，搭接不少於100mm，14#鐵絲逢孔必聯，並在鐵絲網與曲線柱之間自底板向上橫向鋪設2000*1000mm的鋼筋網，用於強化擋矸效果，鋼筋網與曲線柱固定在一起，鋼筋網與鋼筋網之間逢孔必聯。曲線柱安裝完成後，在曲線柱中間補打1根單體以加強巷旁支護，單體間距600mm，曲線柱或單體打設必須超前切頂線至少600mm。

三、階段效果

50107工作麵自回采以來，於2017年10月--2018年1月完成留巷段試驗，2018年1月--2018年2月完成自動成巷段試驗，試驗期間未影響礦井正常生產，支護及擋矸效果較好，巷道圍岩變形及頂板下沉得到了有效控製。除個別地段外，總體巷道寬度保持在3.2m左右，巷道整體壓力顯現較為穩定。