区段无煤柱护巷技术课件.ppt

区段无煤柱护巷技术 潘圣勇 2013年7月 前　言 　　　 区段无煤柱护巷有沿空留巷和沿空掘巷两种方法。 　　　采用区段无煤柱护巷，使区段平巷沿采空区布置，可避开或削弱固定支承压力的影响，能改善巷道维护状态，减少煤炭损失，技术经济效益显著。 　　　　有煤柱护巷和无煤柱护巷比较。 　　　1、从图中对比可以看出，有煤柱护巷时，上下区段之间煤柱损失较大，不符合国家产业政策。 　　　2、有煤柱护巷时，下区段回风平巷正好布置在采空区支承压力范围内，巷道受压大，极难维护。 　　 　　　 　　　一、沿空留巷 　　　上区段工作面采过后，通过加强支护或采用其他有效方法，将运输平巷保留下来，供下区段工作面开采时作为回风平巷之用。其目的是使一条巷道可以得到两次使用，故又称“一巷两用”。 　　 1、适用范围 　　　它一般适用开采缓斜和倾斜、厚度在2ｍ以下的薄及中厚煤层。这种方法与留煤柱时相比，不仅可减少区段煤柱损失，而且可大量减少平巷掘进工程量。 　　　2、沿空留巷布置方式 　　　⑴前进式沿空留巷：工作面前进式回采，沿采空区留出平巷。 　　　⑵后退式沿空留巷：先掘出区段平巷、切眼形成采煤工作面，后退式回采。回采时沿采空区留出平巷作为下区段回风平巷使用。这种方法可克服前进式回采时煤层赋存情况不明和留巷影响工作面端头采煤等缺点，但要增加平巷的掘进工程量。 　　　⑶往复式沿空留巷：是前两者的结合，兼具两者的特点。 　　 3、沿空留巷的优点 　　 下区段回采时少掘一条巷道，从而可大大降低巷道掘进率；其次从根本消除了沿空掘巷的滞后掘进的缺点，有利于上、下区段按正常顺序连续开采，有利于矿井生产集中化和改善采掘接替关系。 　　 4、沿空留巷的缺点 　　 留下的巷道要先后经受二次采动影响，其中一次采动时工作面后方出现的强烈矿压显现对巷道影响尤为严重，使巷道很难维护。因此，为了顺利地应用沿空留巷，并在可能的条件下扩大其应用范围，要改进或采用新的适应于沿空留巷的支护类型和方式，预留足够断面，留巷的时间一般不超过1年。 　　　二、沿空掘巷 　　　沿着已采工作面的采空区边缘掘进区段平巷。 　　　1、原理 　　　根据支承压力沿煤层倾斜的显现规律可知，与采空区相邻的煤体边缘地区存在一个应力比原岩应力小的卸载带，当回采工作面采过相当长时间后，这个卸载带仍能较稳定地长期保持。所以，在这个卸载带内布置巷道，不仅可做到无煤柱护巷，而且矿压较小，容易维护巷道。 　　　2、沿空掘巷的方式 　　　⑴完全沿空掘巷　 这是沿空掘巷的典型方式。当采空区顶板稳定后，贴着采空区边缘煤体掘进巷道。 　　　优点：巷道在煤体边缘的应力降低区内掘进，因而巷道受压较小，有利于维护，煤体边缘经受过支承压力的破坏作 　 用后，使瓦斯得到自然释放，对于有冲击地压和瓦斯突出的煤层可大大减少发生动力现象的危险性，有利于保证巷道掘进的安全。 　　　缺点：由于一侧是采空区，巷道施工比较困难，要防止采空区窜矸、漏风，透水等安全威胁，更重要的是掘进要滞后回采工作一段时间，等采空区顶板稳定方可掘进，一般滞后时间不小于3个月，通常为4～6个月，而少数情况则要求滞后1年以上。 　　 ⑵留小煤柱沿空掘巷 　这是沿空掘巷的过渡类型。其特点是巷道不紧贴上区段的采空区边缘掘进，而是在巷道与采空区之间留有1～3ｍ小煤柱。 优点：留小煤柱沿空掘巷方式用于顶板不能充分冒落，煤层倾角较大及采空区内有积水等情况，其目的是利用小煤柱起隔离采空区的作用，以防止掘进时由采空区向巷道内窜矸，防止采空区内顶板二次冒落对巷道产生不良影响，以及避免采空区积水流入巷道内。有利于巷道掘进，提高掘进效率和加快掘进速度。 缺点：由于留有小煤柱，巷道离采空区支承压力区近或已进入支承压力区，巷道极难维护。因此，从原则上讲，沿空掘巷最好不留小煤柱，如确需留小煤柱，一般不超过1～3m。 ⑶保留老巷部分断面的沿空掘巷 这种方式实质是沿空掘巷和沿空留巷的混合形式。其特点是上区段工作面采过后，其运输平巷并不完全废弃，而是用密集支柱和纵梁抬棚等将巷道靠煤体一侧的一半断面维护下来。以后，经过合理 的滞后时间，再紧贴此保留部分断面的巷道重新掘进巷道。 显然，应用保留老巷部分断面的沿空掘巷会增加额外的维护费用和材料消耗，加大未冒落岩梁的长度，对巷道维护不利，故这种方式很少应用。 　 三、沿空留巷和沿空掘巷的比较 1、沿空留巷少掘进巷道，经济技术上更好；沿空掘巷没有减少巷道的掘进。 2、沿空留巷对地质条件要求极为苛刻，只有煤层顶板状况好，压力