【摘 要】通过旗山煤矿94205综采工作面实践，探讨沿空留巷技术在深部软岩综采工作面的应用。施工过程中，采用锚梁网索和单体顶梁及木垛的复合支护。这种支护方式的应用，减少了掘进工作量和时间，为同类条件综采工作面接续的应用提供了可借鉴的经验。
【关键词】工程师论文,沿空留巷,深部软岩,复合支护设计
1 前言
对于深部开采矿井而言，采用无煤柱开采已经成为矿井巷道布置的主要发展趋势。由于沿空留巷在工作面后方，受两次工作面采动影响引起的矿山压力显现要比用煤柱护巷引起的矿压显现强烈地多，在巷道维护时比较困难，因此，如何设计合理的巷旁和巷内支护形式及参数是确保沿空留巷围岩稳定的关键。
2 概述
2.1 旗山矿94205工作面自然条件
旗山煤矿94205工作面位于-850 m小湖系西二采区，该面北为-850小湖系轨道大巷及运输大巷，南靠落差0～60m的W-7逆断层，西为94204综采工作面采空区，东为未采区。该面回采走向长400m，倾斜长度为200m，煤层厚度为1.8m。煤层倾角最大为5度，最小为3度，平均4度。运输道采用锚网梁索支护，规格：4.5m×2.4m，工作面选用ZYG3200/10/20型掩护式液压支架进行支护，共计安装134架。工作面两道采用锚梁网支护，需加强支护。即两道出口向外3～10m范围，使用1.2m铰接顶梁配合单体液压支柱扶四趟走向棚。
2.2 施工方案
94205综采工作面在回采过程中由于运输巷顶板条件较稳定，
巷道底板起伏角度小，为提高资源回收率、减少邻近94206综采工作面的掘进接续投入，特提出沿空留巷的回采设计。
沿空留巷设计走向380m，墙体沿工作面走向布置成宽1m、高2.2m的矩形。经计算，工作面直接顶和老顶对墙体产生的压力低于墙体凝固后的支撑压力，所以强度符合工作面顶板支护要求。如图1所示。
图1 沿空留巷墙体设计
2.3沿空留巷墙体设计
根据事先研究结果，考虑砌墙充填的成本，充填体对留巷顶板移动规律的适应性，砌墙与工作面生产之间协调等因素，采用单体支柱配合铰接顶梁支护，水泥、煤矸石作为砌墙材料，锚杆、工字钢梁增加充填强度的方案。
2.3.1技术参数
(1)砌墙材料：水泥、煤(矸石)、锚杆。水泥、煤(矸石)比例为：1：2。
(2)砌墙基础必须在实际底板之上，墙体与顶板之间接触严密，防止漏风。
(3)墙体标准：墙体为矩形，墙体要平整，上宽：1m，下宽：1m。
2.3.2沿空留巷顶板支护设计及管理要求
(1)沿空留巷顶板支护采用提前加打锚索、走向架棚及木垛的复合设计。
(2)在沿空留巷巷道内架设两排走向架棚支护，采用HDJA-1200型金属铰接顶梁配合DZ22-30/100或DZ25-30/100型单体液压支柱扶设。局部巷道破碎、顶板不平及超高地段，使用钢梁沿倾向架在走向架棚上，并在架棚上采取打木垛方式将顶接实衬平，确保支护达到要求。
(3)端头支架前移后，要及时采用单体液压支柱加铰接顶梁对裸露顶板进行支护，排距1m，柱距0.7m，有效在支架尾端为砌墙提前做支护的准备工作。
(4)在沿空留巷巷道内两排走向架棚中间每隔5m布置木垛一个，对顶板加强支护。
(5)当顶板不稳定时，在充填体空间用工字钢架设抬棚支护，排距为0.75m，每排抬棚沿倾斜方向打3个单体液压支柱。
(6)沿空留巷前，超前工作面煤壁30m在沿空留巷侧原巷道煤壁处打一排锚索，规格直径18.9mm、长度7m，间距为1.5m。
(7)工作面向后20～40m范围内矿压显现明显需加强支护，支护方式与超前支护相同。
2.4 沿空留巷的施工组织
根据生产班工作面的推进情况，可安排3～5人在生产班和检修班进行施工。
每天正常可以砌墙4m，充填体的强调在24小时内可以达到最终强度的75%以上。
2.5 现场施工要求
施工时，砌墙滞后工作面支架不得超过4m。施工期间，必须由施工单位对施工地点范围内的单体进行加固，确保施工地点单体初撑力不低于90KN。墙砌至一定高度时，要搭设可靠的作业平台。作业平台上堆放砌墙材料不得过多，其正下方不得站人。合理确定每次的浇注留巷墙体的长度，浇注留巷墙体。清理底板浮煤，工字钢立柱垂直于底板支设。
浇灌以后，墙体用木棍或其它工具支牢固，保证上口与顶板接实。墙体中间一排走向棚在砌墙位置回掉，为确保墙体的凝固质量，运道回料滞后浇灌墙体不低于48小时。
留巷时找到硬底，确保巷道的设计高度。打墙时，混凝土要搅拌均匀，浇注时要将墙体捣实。要有一定的凝固期。保证墙体质量，木板要排齐排严，必要时用方木固定，防止浆体鼓出。水泥、煤粉、碎矸石、水充分混合均匀，确保墙体的支护强度。确保墙体初凝时间，必要时要求生产单位加打支柱支撑顶板。
当巷道顶板下沉量大时，在巷道中应补打锚索，以加强巷道支护，确保墙体的稳固。遇地质构造带，根据现场情况，改变圆木及工字钢长度，并加强墙体支护密度，提高支护强度，护帮工字钢高度可以根据实际情况调整。
3 施工后的效果及采取措施
沿空留巷进行40多米时，观测发现，局部充填体有接顶不实及外侧开裂、片落现象，另有顶板补强、充填体补强没按照设计要求施工，对留巷工程有一定影响。
后期施工做以下调整：
(1)增加锚杆的密度。在两工字钢中间预埋回收的旧锚杆或新锚杆，锚杆间、排距变为600 mm×500mm。
(2)接顶要求。采用喷浆的方式将墙体与顶板接实，以免造成墙体的局部破坏。
