本發(fā)明涉及一種沿空留巷支護(hù)方法，尤其是涉及一種沿空留巷巷旁柔性支護(hù)體與巷內(nèi)剛性支護(hù)體聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)壁開采一般需要留設(shè)煤柱，特別是隨著工作面推進(jìn)長(zhǎng)度的增加，殘留煤柱的留設(shè)造成了資源的大量損失。因此，許多礦區(qū)不斷推行沿空留巷技術(shù)，以提高資源回收率。沿空留巷是一種在采煤工作面后沿采空區(qū)邊緣維護(hù)和保留原回采巷道的技術(shù)。由于其顯著的優(yōu)勢(shì)，包括能夠提高煤炭采出率、降低巷道掘進(jìn)率、緩解采掘接替緊張；可實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯共采等，并且符合煤炭安全綠色高效的發(fā)展要求，沿空留巷已經(jīng)成為科學(xué)采礦的重要發(fā)展方向和技術(shù)支撐。

沿空留巷巷旁支護(hù)的發(fā)展，主要經(jīng)歷了矸石墻、密集支柱、砌塊、高水材料到高強(qiáng)混凝土材料的發(fā)展過程，然而，隨著工作面的開采擾動(dòng)、頂板來壓等影響，在留巷的服務(wù)期限內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)巷旁支護(hù)受損，甚至崩潰的問題，給后期的維護(hù)帶來巨大的壓力，影響礦井的正常生產(chǎn)。進(jìn)入深部開采后，沿空巷道地壓大，圍巖變形量大，支護(hù)物損壞嚴(yán)重，巷道返修量劇增，維護(hù)成本升高，嚴(yán)重影響沿空巷道的安全經(jīng)濟(jì)性。針對(duì)深部沿空巷道的維護(hù)，若一味增加巷內(nèi)和巷旁支護(hù)材料的強(qiáng)度和可縮性，只會(huì)增加支護(hù)成本和施工工序的復(fù)雜性，既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)。巷旁支護(hù)的主要問題是頂板壓力過大，上覆巖體較破碎，通過預(yù)裂切頂卸壓技術(shù)控制頂板壓力成為一種處理方法，即用人工干預(yù)手段，通過爆破預(yù)裂或者水力壓裂等手段弱化和破壞頂板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、切斷頂板懸臂長(zhǎng)度，以達(dá)到卸壓的目的。

切頂卸壓沿空成巷開采技術(shù)采用爆破超前預(yù)裂頂板，在采場(chǎng)周期來壓下沿空切頂，形成對(duì)上覆基本頂巖梁的支撐結(jié)構(gòu)，控制基本頂?shù)幕剞D(zhuǎn)和下沉變形，實(shí)現(xiàn)卸壓；切落的頂板形成巷幫，隔斷采空區(qū)，從而保留工作面上（下）順槽，實(shí)現(xiàn)單面單巷采掘模式。該方法具有消除臨近工作面煤體上方應(yīng)力集中；減小采掘比，提高生產(chǎn)效率，操作簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉；避免留設(shè)煤柱引發(fā)的沖擊地壓、瓦斯突出、自燃災(zāi)害等優(yōu)勢(shì)。其開采工藝方法：1）首采面上（下）順槽施工；2）下（上）順槽采空側(cè)超前加固錨索及頂板預(yù)裂爆破施工；3）動(dòng)壓臨時(shí)加強(qiáng)支護(hù)及礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布設(shè)；4）工作面回采；5）沿空擋矸支護(hù)，采場(chǎng)頂板周期來壓，沿爆破切縫斷裂成巷幫；6）工作面后方礦壓穩(wěn)定區(qū)對(duì)沿空巷道繼續(xù)實(shí)施刷幫臥底及補(bǔ)強(qiáng)等二次維護(hù)措施。

陳四樓煤礦于2016年4月首次在礦井南翼十七采區(qū)21701工作面上順槽實(shí)施了聯(lián)合支護(hù)及切頂卸壓留巷技術(shù)，至2016年11月工作面回采結(jié)束，成功留巷650m。2017年2月15日，該留巷作為21701工作面臨近的21702工作面回風(fēng)巷投入使用，巷道在使用期間因工作面二次采動(dòng)影響，需對(duì)部分地段拉底保證巷高，平均拉底厚度為0.3m。21701工作面上順槽成功實(shí)施聯(lián)合支護(hù)及切頂卸壓留巷技術(shù)為在21702下順槽開展沿空留巷工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，但與21701工作面上順槽沿空留巷不同的是21702工作面下順槽是機(jī)軌合一巷道，因巷道空間有限，給留巷期間巷內(nèi)支護(hù)帶來了難度，故必須選取合理的巷內(nèi)支護(hù)形式才能確保留巷的成功。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種沿空留巷巷旁柔性支護(hù)體與巷內(nèi)剛性支護(hù)體聯(lián)合支護(hù)方法，提高了煤炭資源回收率，具有較好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：

一種沿空留巷巷旁柔性支護(hù)體與巷內(nèi)剛性支護(hù)體聯(lián)合支護(hù)方法，掘進(jìn)期間在巷中布置一排點(diǎn)錨索加固巷道頂板，在非工作面?zhèn)认飵筒贾靡慌劈c(diǎn)錨索加固巷幫，在距工作面?zhèn)认飵鸵欢ň嚯x處布置一排恒阻錨索梁加固巷道頂板，根據(jù)工作面回采期間留巷內(nèi)礦壓數(shù)據(jù)變化情況及巷道礦壓顯現(xiàn)情況，將留巷內(nèi)的巷內(nèi)支護(hù)區(qū)域分為“超前支護(hù)區(qū)”、“滯后支護(hù)區(qū)”、“成巷待穩(wěn)定區(qū)”、“成巷穩(wěn)定”；其中，超前支護(hù)區(qū)位于工作面向外20m范圍內(nèi)，采用單排液壓抬棚配合π型梁及單體柱進(jìn)行支護(hù)；滯后支護(hù)區(qū)位于工作面向里0至80m，該區(qū)域采用雙排液壓抬棚+單體液壓支柱+π型梁，一梁三柱支護(hù)；成巷待穩(wěn)定區(qū)位于工作面向里80m至160m，采用π型梁配合適合高度的單體柱支護(hù)，棚距800±100mm，一梁四柱；成巷穩(wěn)定區(qū)位于工作面向后160m向里，根據(jù)巷道變形情況將臨時(shí)支護(hù)的單體撤掉，只留采空區(qū)側(cè)的巷旁支護(hù)，采用將成巷待穩(wěn)定區(qū)內(nèi)的支護(hù)隔一棚回一棚的方式支護(hù)，以抵抗下一工作面回采期間的二次采動(dòng)影響。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明沿空留巷巷旁柔性支護(hù)體與巷內(nèi)剛性支護(hù)體聯(lián)合支護(hù)方法，通過在21702工作面下順槽的成功實(shí)踐，為沿空留巷技術(shù)在全礦其他采區(qū)工作面推廣奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，給全礦采掘接替布局提供了全新的思路。

1、通過實(shí)施沿空留巷技術(shù)較以往沿空掘巷掘進(jìn)多回收5m寬的保護(hù)煤柱，提高了煤炭資源回收率,多回收煤炭1.7萬噸，按800元每噸計(jì)算，創(chuàng)收1360萬元。

2、通過實(shí)施沿空留巷技術(shù)少掘700m巷道，巷道延米支護(hù)費(fèi)用按3000元計(jì)算，節(jié)省210萬元；巷道延米人工費(fèi)用按200元/人*米，每班出勤10人計(jì)算，節(jié)省人工費(fèi)140萬元；延米設(shè)備租賃費(fèi)及電費(fèi)按8萬元/月，按目前的煤巷掘進(jìn)水平180m/月，需掘進(jìn)3.9個(gè)月，節(jié)省租賃費(fèi)及電費(fèi)31.2萬元，共計(jì)節(jié)省費(fèi)用381.2萬元。

3、通過使用廢舊鋼絲繩的柔性支護(hù)方式替代u型鋼點(diǎn)柱的剛性支護(hù)方式作為巷旁支護(hù)形式降低了支護(hù)難度，減少了人工抬運(yùn)及安裝u型鋼的環(huán)節(jié)，每班減少投入5個(gè)人，按6個(gè)月的回采時(shí)間計(jì)算，每人月平均工資按6000元預(yù)計(jì)，共計(jì)節(jié)省人力成本36萬元。

4、通過使用廢舊鋼絲繩的柔性支護(hù)方式替代u型鋼點(diǎn)柱的剛性支護(hù)方式作為巷旁支護(hù)形式降低了支護(hù)成本投入，若用u型鋼支護(hù)，700m巷道，0.6m的棚距計(jì)算，共需1167根u型鋼點(diǎn)柱，每根點(diǎn)柱按500元預(yù)計(jì)，共計(jì)節(jié)省支護(hù)成本58.35元。

5、通過實(shí)施本發(fā)明沿空留巷巷旁柔性支護(hù)體與巷內(nèi)剛性支護(hù)體聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，使21703工作面提前8個(gè)月的回采時(shí)間，有效解決了礦井南翼無備采工作面及采掘接替緊張的不利局面，理順了采掘接替關(guān)系，為礦井安全高效生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明聯(lián)合支護(hù)方法實(shí)施例21702工作面巷道布置圖；

圖2是本發(fā)明聯(lián)合支護(hù)方法巷道掘進(jìn)期間支護(hù)設(shè)計(jì)圖；

圖3是本發(fā)明聯(lián)合支護(hù)方法超前支護(hù)區(qū)支護(hù)斷面圖；

圖4是本發(fā)明聯(lián)合支護(hù)方法滯后支護(hù)區(qū)支護(hù)斷面圖；

圖5是本發(fā)明聯(lián)合支護(hù)方法成巷待穩(wěn)定區(qū)支護(hù)斷面圖；

圖6是本發(fā)明聯(lián)合支護(hù)方法成巷穩(wěn)定區(qū)支護(hù)斷面圖；

圖7是本發(fā)明聯(lián)合支護(hù)方法巷旁支護(hù)斷面圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

本發(fā)明沿空留巷巷旁柔性支護(hù)體與巷內(nèi)剛性支護(hù)體聯(lián)合支護(hù)方法，掘進(jìn)期間在巷中布置一排點(diǎn)錨索加固巷道頂板，在非工作面?zhèn)认飵筒贾靡慌劈c(diǎn)錨索加固巷幫，在距工作面?zhèn)认飵鸵欢ň嚯x處布置一排恒阻錨索梁加固巷道頂板，根據(jù)工作面回采期間留巷內(nèi)礦壓數(shù)據(jù)變化情況及巷道礦壓顯現(xiàn)情況，將留巷內(nèi)的巷內(nèi)支護(hù)區(qū)域分為“超前支護(hù)區(qū)”、“滯后支護(hù)區(qū)”、“成巷待穩(wěn)定區(qū)”、“成巷穩(wěn)定”；其中，超前支護(hù)區(qū)位于工作面向外20m范圍內(nèi)，采用單排液壓抬棚配合π型梁及單體柱進(jìn)行支護(hù)；滯后支護(hù)區(qū)位于工作面向里0至80m，該區(qū)域采用雙排液壓抬棚+單體液壓支柱+π型梁，一梁三柱支護(hù)；成巷待穩(wěn)定區(qū)位于工作面向里80m至160m，采用π型梁配合適合高度的單體柱支護(hù)，棚距800±100mm，一梁四柱；成巷穩(wěn)定區(qū)位于工作面向后160m向里，根據(jù)巷道變形情況將臨時(shí)支護(hù)的單體撤掉，只留采空區(qū)側(cè)的巷旁支護(hù)，采用將成巷待穩(wěn)定區(qū)內(nèi)的支護(hù)隔一棚回一棚的方式支護(hù)，以抵抗下一工作面回采期間的二次采動(dòng)影響。

實(shí)施例2

本實(shí)施例以某煤礦礦井南翼十七采區(qū)21702工作面為例，實(shí)施了聯(lián)合支護(hù)及切頂卸壓留巷技術(shù)。

工作面概況：21702工作面對(duì)應(yīng)地面標(biāo)高為+33.96m，下順槽標(biāo)高范圍為-666.7～-522.2m。工作面北面為21701采空區(qū)，南面為實(shí)體煤和正在掘進(jìn)的21703下順槽，西面為-720輔助水平皮帶巷、-720輔助水平軌道巷及十七采區(qū)回風(fēng)巷，東面為2502采空區(qū)。工作面下順槽沿二2煤層掘進(jìn)，設(shè)計(jì)斷面為矩形，掘進(jìn)斷面巷高2.8m，巷寬4.4m，凈斷面巷高2.6m。工作面巷道布置圖見圖1。

工程地質(zhì)條件：21702工作面開采煤層為二2煤層,該二2煤層呈黑色，半金屬光澤，階梯狀及參差狀斷口，上部塊狀，下部粉粒狀，以亮煤為主，光亮型，含黃鐵礦薄膜，厚度1.30～2.90m，平均為2.53m。工作面二2煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖，厚度1.2～5.72m，平均厚度3.1m；基本頂為細(xì)砂巖，厚度2.14～8.20m，平均厚度3.95m，該層下部具泥質(zhì)包體，稍具裂隙，內(nèi)充方解石膜及黃鐵礦。工作面直接底為泥巖，厚度0.24～1.80m，平均0.87m；基本底為細(xì)砂巖，中部具斷續(xù)的緩波狀斜層理，含泥質(zhì)團(tuán)塊，大小不等，大致平行層理，厚度10.27～18.32m，平均厚度11.43m。

一、掘進(jìn)期間巷道支護(hù)設(shè)計(jì)，如圖2所示：

1、在巷中布置一排點(diǎn)錨索加固巷道頂板，錨索為φ21.6×8300mm鋼絞線，錨索間距2400mm，每根錨索配一塊250×250×16mm錨索托盤，錨索預(yù)緊力不小于30mpa；

2、在非工作面?zhèn)认飵停ň嗉绺C1300mm處）布置一排φ18.9×6300mm點(diǎn)錨索加固巷幫，錨索間距2400mm，每根錨索配一塊365×365×16mm錨索托盤，錨索預(yù)緊力不小于15mpa；

3、在距工作面?zhèn)认飵?00mm處布置一排φ21.6×10300mm恒阻錨索梁加固巷道頂板，錨索間距1300mm，錨索梁為3m長(zhǎng)的18#槽鋼梁，恒阻器長(zhǎng)500mm，外徑73mm，錨索預(yù)緊力33mpa，錨索托盤365×365×16mm。

二、沿空留巷支護(hù)設(shè)計(jì)及施工組織

1、巷內(nèi)支護(hù)

根據(jù)工作面回采期間留巷內(nèi)礦壓數(shù)據(jù)變化情況及巷道礦壓顯現(xiàn)情況，將留巷內(nèi)的巷內(nèi)支護(hù)區(qū)域分為“超前支護(hù)區(qū)”、“滯后支護(hù)區(qū)”、“成巷待穩(wěn)定區(qū)”、“成巷穩(wěn)定”。

1.1、超前支護(hù)區(qū)位于工作面向外20m范圍內(nèi)，采用單排液壓抬棚配合π型梁及單體柱進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)長(zhǎng)度20m，液壓抬棚距采煤幫2.45m。垂直于巷道推進(jìn)方向打設(shè)4.0m∏型梁配合單體柱，一梁兩柱，排距0.8m，靠采煤幫單體柱距采煤幫0.5m，靠煤柱幫側(cè)單體柱距煤墻0.8m。（當(dāng)工作面推進(jìn)至最后一組超前支架位置時(shí)，超前支護(hù)形式為∏型梁配合單體柱支護(hù)，一梁三柱，棚距0.8m，兩側(cè)的單體柱位置同上，中間單體柱距采煤幫2.05m），單排液壓抬棚巷道支護(hù)斷面如3圖所示。

1.2、滯后支護(hù)區(qū)位于工作面向里0至80m，該區(qū)域受動(dòng)壓影響明顯，巷道頂板壓力較大。滯后支護(hù)區(qū)采用雙排液壓抬棚+單體液壓支柱+π型梁，一梁三柱支護(hù)。沿空留巷段在轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾向后靠近工作面?zhèn)劝苍O(shè)一排共計(jì)22臺(tái)液壓抬棚，非工作面?zhèn)扔幸慌殴灿?jì)20臺(tái)液壓抬棚，靠近工作面?zhèn)鹊奶镏杏袃膳_(tái)液壓抬棚與轉(zhuǎn)載機(jī)相連接，隨著工作面推進(jìn)逐步前移，剩余20臺(tái)超前支架，與非工作面?zhèn)纫慌乓簤禾镞~步前移，步距根據(jù)生產(chǎn)組織情況及現(xiàn)場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)情況確定，一般不超過40m，巷道支護(hù)斷面如4圖所示。

1.3、成巷待穩(wěn)定區(qū)位于工作面向里80m至160m，該區(qū)域受采動(dòng)輕微影響，頂板下沉量及單體支柱的壓力變化較小。成巷待穩(wěn)定區(qū)采用π型梁配合適合高度的單體柱支護(hù)，棚距800±100mm，一梁四柱。巷道支護(hù)斷面如圖5所示。

1.4、成巷穩(wěn)定區(qū)位于工作面向后160m向里，此段巷道受采動(dòng)影響很小，頂板下沉量及單體支柱的壓力變化很小，可認(rèn)為該區(qū)域已趨于穩(wěn)定狀態(tài)，根據(jù)巷道變形情況將臨時(shí)支護(hù)的單體撤掉，只留采空區(qū)側(cè)的巷旁支護(hù)，但結(jié)合21701工作面上順槽留巷期間及21702工作面回采期間巷道狀況來看，采用將成巷待穩(wěn)定區(qū)內(nèi)的支護(hù)隔一棚回一棚的方式支護(hù)，以抵抗21703工作面回采期間的二次采動(dòng)影響。巷道支護(hù)斷面如圖6所示。

2、巷旁支護(hù)

巷旁擋矸支護(hù)采用ф21.5mm鋼絲繩配合菱形網(wǎng)支護(hù)。鋼絲繩間距600±50mm，鋼絲繩上端采用ф18.9×4300mm的鋼絞線配合合適的鋼絲繩卡固定（鋼絞線垂直頂板方向向煤柱側(cè)偏移10度角），下端采用ф20×2200mm的高強(qiáng)錨桿配合合適的鋼絲繩卡固定（錨桿垂直于巷幫方向向下偏15度角打在底板上），鋼絲繩與擋矸網(wǎng)每200mm用12號(hào)鐵絲連接一處；鋼絲繩與擋矸網(wǎng)之間背兩根2.0m長(zhǎng)的半圓木，半圓木分別距底板1.0m、1.6m，半圓木使用12號(hào)鐵絲固定在擋矸網(wǎng)上，12號(hào)鐵絲間距為500mm；鋼絲繩兩端均使用兩個(gè)鋼絲繩繩卡，固定繩卡間距為200mm；擋矸網(wǎng)采用8#鐵絲編織的菱形金屬網(wǎng)制成，網(wǎng)為3700×1300mm的菱形金屬網(wǎng)，短邊沿巷道走向布置，從頂?shù)降兹咪佋O(shè)，鋪設(shè)到頂?shù)装宓拈L(zhǎng)度為200±50mm，使用14#鐵絲將菱形金屬網(wǎng)與頂板網(wǎng)可靠連接。菱形網(wǎng)搭接寬度為200～300mm，使用14#雙股鐵絲連接，鐵絲扣間距不超過200mm。巷旁支護(hù)斷面如圖7所示。

3、施工組織及留巷段液壓抬棚的遷移

工作面下順槽在工作面回采前，按照支護(hù)設(shè)計(jì)要求對(duì)巷道進(jìn)行支護(hù)，使用山東兗煤黑豹礦業(yè)裝備有限公司生產(chǎn)的cmm-8煤礦用液壓錨桿鉆車（dca-45型自動(dòng)成巷超前切縫鉆機(jī)）在設(shè)計(jì)位置施工切頂鉆孔，并爆破切縫結(jié)束；在下順槽超前外使用錨桿鉆機(jī)提前打注好用于巷旁擋矸支護(hù)的錨索，以備回采期間使用。

工作面回采期間，因留巷段自工作面向后0至80m范圍內(nèi)受動(dòng)壓影響，巷道上覆圍巖應(yīng)力正在重新分布，礦壓顯現(xiàn)明顯，巷道頂板壓力較大，故必須保證此段位置的支護(hù)強(qiáng)度以抵抗回采的動(dòng)壓影響。但因該順槽為機(jī)軌合一巷，無法實(shí)現(xiàn)滯后支護(hù)區(qū)的液壓抬棚實(shí)時(shí)前移，故采取在轉(zhuǎn)載機(jī)尾后方安裝兩臺(tái)液壓抬棚，隨之工作面推進(jìn)實(shí)時(shí)前移（輔助推轉(zhuǎn)載機(jī)），待兩臺(tái)液壓抬棚前移后，在原位置補(bǔ)打一根液壓?jiǎn)误w柱形成一梁四柱支護(hù)進(jìn)行，待工作面推進(jìn)40m后，及時(shí)前移兩排液壓抬棚，靠近工作面?zhèn)鹊囊慌乓簤禾镞w至轉(zhuǎn)載機(jī)后方，非工作面?zhèn)鹊囊慌乓簤禾镞w至皮帶機(jī)尾位置，即兩排液壓抬棚以40m的步距隨著工作面的回采邁步前移。

工作面回采期間，巷旁支護(hù)在工作面1號(hào)支架大立柱位置進(jìn)行。擋矸鋼絲繩使用ф21.5mm廢舊的鋼絲繩，鋼絲繩上端使用提前施工好的鋼絞線配合合適的鋼絲繩卡固定，下端使用ф20×2200mm的高強(qiáng)錨桿配合合適的鋼絲繩卡固定。

三、沿空留巷施工工藝

1、21702工作面下順槽切頂方案設(shè)計(jì)

以破壞頂板的完整性為前提,根據(jù)直接頂、老頂?shù)暮穸燃皫r性特點(diǎn)設(shè)計(jì)放頂方案。在工作面上順槽靠工作面?zhèn)葹殄^網(wǎng)索支護(hù)下,沿空留巷放頂線施工鉆孔,采用深孔預(yù)裂爆破技術(shù),對(duì)預(yù)沿空留巷靠工作面起到應(yīng)力釋放,盡可能使頂板沿切頂線冒落,矸石充滿或基本充滿采空區(qū),對(duì)上履巖層起支撐或墊層作用,達(dá)到使其隨采隨落的目的;同時(shí)破壞采空區(qū)頂板的完整性,使上履巖層較易垮落,從而減弱了頂板垮落的沖擊強(qiáng)度。

2、施工方法

2.1、預(yù)裂切縫施工方法

切縫孔在靠近巷道工作面?zhèn)认飵臀恢檬┕ぃ锌p孔距巷道工作面?zhèn)让罕?00mm，與鉛垂線夾角為15°，切縫孔深8.5m，切縫爆破孔間距為0.6m。雙向聚能管采用特制聚能管，特制聚能管外徑為42mm，內(nèi)徑為36.5mm，管長(zhǎng)2000mm。聚能爆破采用煤礦三級(jí)水膠炸藥，擬采用炸藥規(guī)格為直徑φ32mm×200mm/卷?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，聚能管安裝于爆破孔內(nèi)，每個(gè)爆破孔放置4個(gè)聚能管，首先采用4+3+2+1的裝藥方式，裝藥量與封口長(zhǎng)度需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)最終確定。首先根據(jù)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行單孔試驗(yàn)，確定合理的裝藥量和封泥長(zhǎng)度，再進(jìn)行間隔爆破，觀察兩相鄰裝藥孔間空孔內(nèi)裂紋情況。如兩相鄰裝藥孔間空孔裂紋未達(dá)到裂縫率要求標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)行一次連續(xù)爆破試驗(yàn)，最終確定一次爆破孔數(shù)以及爆破方式等。

每個(gè)切頂孔在裝藥前，先在巷道內(nèi)從孔底將雙向聚能管開始連續(xù)裝藥并安設(shè)雷管和引線，然后將引線穿過第二根雙向聚能管，并將第二根雙向聚能管與第一根雙向聚能管用連接件連接，然后在第二根管內(nèi)開始連續(xù)裝藥并安設(shè)引線，重復(fù)按照上述方法，依次完成全部雙向聚能管裝藥。要求每個(gè)雙向聚能管內(nèi)采用不耦合裝藥，正向爆破。每個(gè)聚能管設(shè)置一個(gè)雷管。

裝藥數(shù)量：根據(jù)21701上順槽頂板巖性分析，擬采用以下爆破參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終的爆破參數(shù)需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)效果確定，聚能管捅到孔底，自孔底至最外面一根聚能管的裝藥數(shù)量依次為4、3、2、1，具體裝藥數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破情況進(jìn)行調(diào)整。為防止每根聚能管內(nèi)的藥卷滑落，可在每根聚能管最后一卷藥下方穿上8號(hào)鐵絲擋住?？卓谟门谀喾饪?。

炮孔封泥封孔前，調(diào)整好聚能管切縫方向保證使其與切頂線一致，調(diào)整完畢方可封泥，封泥長(zhǎng)度不低于1.5m。

、恒阻錨索施工方法

鉆孔施工：嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定的眼位，采用φ28mm金剛石復(fù)合片鉆頭施工鉆孔，鉆孔直徑28mm，恒阻錨索外露長(zhǎng)度為180～300mm；鉆孔施工完畢后,采用直徑75mm的專用擴(kuò)孔鉆頭，將導(dǎo)向桿放入已鉆好的小孔內(nèi)連接鉆機(jī)進(jìn)行擴(kuò)孔(小孔與大孔須同心)，擴(kuò)孔深度500mm。

打恒阻錨索眼孔夠深時(shí)鉆機(jī)要反復(fù)升落2～3次，以便把眼孔內(nèi)的碎矸沖洗干凈。

每根恒阻錨索使用4根msm2335錨固劑，用鋼絞線頂錨固劑至眼底，用錨索鉆機(jī)邊推進(jìn)邊攪拌，攪拌時(shí)間15～20s后停止攪拌，等待2～3min(具體攪拌時(shí)間和凝固時(shí)間務(wù)必以實(shí)際使用的錨固劑型號(hào)為準(zhǔn))后撤下鉆機(jī)。一般情況下，恒阻錨索外露180～300mm為宜，考慮現(xiàn)場(chǎng)施工條件，在滿足恒阻錨索要求的前提下，可以減少恒阻錨索外露長(zhǎng)度，防止支架對(duì)恒阻錨索造成破壞。

預(yù)緊力施加：恒阻錨索鋼絞線錨固完成后，分別將400×400×20mm托盤或槽鋼、恒阻器通過外露的恒阻錨索鋼絞線穿進(jìn)去，然后把恒阻器推入錨孔內(nèi)，恒阻器托盤貼緊巖壁，然后把鎖具穿過恒阻錨索鋼絞線，鎖具外錨環(huán)與恒阻器中恒阻裝置貼緊，放好夾片，然后用恒阻錨索張拉機(jī)夾持恒阻錨索鋼絞線進(jìn)行張拉，張拉力值達(dá)到28t應(yīng)停止張拉。最后卸載，預(yù)緊力應(yīng)控制在280kn（28t）為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，撤下張拉機(jī)，完成安裝。待放炮距離超過20m后，為補(bǔ)償爆破震動(dòng)引起的預(yù)緊力損失，實(shí)施2次預(yù)緊，預(yù)緊力必須達(dá)到28t以上。

3、施工標(biāo)準(zhǔn)

3.1恒阻錨索施工標(biāo)準(zhǔn)

21702工作面上順槽共設(shè)計(jì)一排恒阻錨索。恒阻錨索直徑為21.6mm，長(zhǎng)度10300mm，恒阻值為33±2t，恒阻器直徑為65+3mm，恒阻器長(zhǎng)度為500mm，最大允許變形量350mm。錨索間距為800±100mm，錨固長(zhǎng)度：≥1400mm；錨固力：40t；預(yù)緊力：≥28t（280kn）；錨固后錨索外露長(zhǎng)度：180～300mm，錨索距切縫線為0.3m。為了加強(qiáng)切頂作用，錨索沿巷道走向添加18#槽鋼作為托梁，為三眼，因施工槽鋼錨索梁位置頂板不平，影響18#槽鋼接頂效果，加工短槽鋼梁，在頂板有臺(tái)階處使用，一梁兩索，使用硬質(zhì)圓雜木（如槐木）加工半圓木，每節(jié)長(zhǎng)300mm，在頂板不平處槽鋼梁上背實(shí)頂板。

3.2爆破預(yù)裂切縫標(biāo)準(zhǔn)

使用山東兗煤黑豹礦業(yè)裝備有限公司生產(chǎn)的cmm-8煤礦用液壓錨桿鉆車（dca-45型自動(dòng)成巷超前切縫鉆機(jī)）施工切頂鉆孔，切縫線距離巷道偏中線2.95m，切頂孔直徑為50mm，切頂孔與鉛垂方向成15°，與巷道掘進(jìn)方向成8°。（當(dāng)巷道下山坡度在0至18°之間時(shí)，鉆孔在巷道掘進(jìn)方向上與鉛垂線之間的夾角按8°施工；當(dāng)巷道下山坡度超出0至18°之間的范圍時(shí)，通過在鉆機(jī)底部墊袋子或木料等方式使鉆機(jī)處于偽斜狀態(tài)保證鉆機(jī)在0至18°之間的范圍內(nèi)。用半圓測(cè)量鉆臂的角度達(dá)8°，用機(jī)身上自帶的半圓測(cè)量機(jī)身坡度保證其在0至18°之間。）切頂孔孔深8.5m，孔間距為0.6m，每排1個(gè)切頂孔。每次爆破預(yù)裂切縫的切頂孔個(gè)數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件進(jìn)行調(diào)整。雙向聚能管外徑為42mm，內(nèi)徑為36.5mm，管長(zhǎng)2000mm。聚能爆破采用三級(jí)煤礦水膠炸藥，炸藥規(guī)格為φ32mm×200mm/卷，切頂孔經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行爆破預(yù)裂切縫，采用不耦合裝藥，正向爆破，每次聚能爆破切頂孔的個(gè)數(shù)為5~7個(gè)。

3.3巷旁擋矸支護(hù)施工標(biāo)準(zhǔn)

工作面回采前在下順槽超前外使用錨桿機(jī)在靠近工作面?zhèn)染嗝簤?00mm位置的頂板上施工ф18.9×4300mm的鋼絞線（鋼絞線始終在超前外施工），鋼絞線間距為600mm，鋼絞線外露不超過300mm，每根鋼絞線使用3支msm2350樹脂錨固劑。底板錨桿緊跟工作面機(jī)頭第一架支架大立柱施工，每根錨桿使用1支msck2350樹脂錨固劑和1支msm2350樹脂錨固劑。鋼絲繩一端繩套先掛底板錨桿上，然后根據(jù)巷高提前編好鋼絲繩另一端繩套，并掛在頂板鋼絞線上，上齊鎖具、托盤等；在鋼絲繩與擋矸網(wǎng)之間背兩根2.0m長(zhǎng)的半圓木（第一根距離底板1000mm位置，第二根距離底板1600mm位置），并使用12號(hào)鐵絲綁扎牢固；然后使用錨索張拉機(jī)具對(duì)錨索進(jìn)行張緊，預(yù)緊力不低于20mpa，再使用扳手對(duì)鋼絲繩繩卡進(jìn)行二次緊固。最后使用12號(hào)鐵絲將鋼絲繩與擋矸網(wǎng)進(jìn)行固定。

四、留巷期間存在的問題及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1、存在問題

1.1、21702下順槽為機(jī)軌合一巷，巷道空間有限，給巷內(nèi)支護(hù)帶來困難；

1.2、遷移滯后支護(hù)區(qū)的液壓抬棚時(shí)，需頻繁的升降液壓抬棚，對(duì)巷道頂板上的錨桿機(jī)錨索有所破壞；

1.3、21702下順槽的水溝施工在工作面?zhèn)?，工作面回采?dòng)壓期在水溝位置形成卸壓槽，留巷內(nèi)靠近水溝位置底鼓嚴(yán)重，影響遷移滯后支護(hù)區(qū)內(nèi)的液壓抬棚；

1.4、反觀21702上順槽（原21701上順槽留巷）受工作面回采時(shí)的二次采動(dòng)影響，原留巷期間采用的u型鋼點(diǎn)柱扭曲變形嚴(yán)重，失去巷旁支護(hù)作用，且點(diǎn)柱下部向巷道內(nèi)“伸腿”影響巷道可利用空間。

2、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

2.1、因機(jī)軌合一巷需安裝皮帶機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和軌道，已較大量的占用了巷道空間（轉(zhuǎn)載機(jī)頭和轉(zhuǎn)載機(jī)尾搭接處占用巷寬近2.7m），在橫向空間內(nèi)已無法再布置兩排液壓抬棚及三根單體液壓支柱。安裝初期利用工作面初始切眼向后的86m巷道安裝滯后支護(hù)區(qū)的液壓抬棚，即自轉(zhuǎn)載機(jī)尾向后依次安裝兩排各10臺(tái)液壓抬棚，第一排液壓抬棚中心距非工作面?zhèn)认飵?070mm，第二排液壓抬棚中心距非工作面?zhèn)认飵?036mm，轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾正后方安裝兩臺(tái)液壓抬棚并與轉(zhuǎn)載機(jī)尾相連，超前支架中心即為轉(zhuǎn)載機(jī)中心線，下順槽的液壓抬棚均在沿空留巷滯后支護(hù)區(qū)內(nèi)，故均不安裝護(hù)臂板。共計(jì)安裝22臺(tái)液壓抬棚。在工作面初始切眼向外靠近轉(zhuǎn)載機(jī)200mm位置安裝一排液壓抬棚，共計(jì)20臺(tái)。隨著工作面推進(jìn)逐步將巷內(nèi)支護(hù)形式調(diào)整為原設(shè)計(jì)支護(hù)方式。故在機(jī)軌合一巷實(shí)施沿空留巷技術(shù)時(shí)，需好考慮放寬放寬或施工安裝巷道，否則無法一次安裝到位。

2.2、在遷移滯后支護(hù)區(qū)的液壓抬棚時(shí)，需將某臺(tái)液壓抬棚升起作為支點(diǎn)，推拉待移液壓抬棚，從而實(shí)現(xiàn)液壓抬棚的前移，待液壓抬棚遷移后將液壓抬棚升起，以支撐巷道頂板。為了避免在前移、升降液壓抬棚時(shí)破壞巷道頂板支護(hù)，需提前加工400mm寬，700mm長(zhǎng)的皮帶條，將皮帶條疊放至液壓抬棚頂梁上方合適位置，從而起到對(duì)巷道頂板錨桿及錨索的保護(hù)作用。

2.3、為了避免因留巷滯后支護(hù)區(qū)巷道底鼓量大影響遷移液壓抬棚，需在工作面回采時(shí)施工巷旁支護(hù)后及時(shí)拉底就近將矸石裝置轉(zhuǎn)載機(jī)外用，確保液壓抬棚前移至此位置時(shí)支撐在實(shí)底板上，確保支撐有力，進(jìn)一步的控制了滯后支護(hù)區(qū)頂?shù)装逡平俊?/p>

2.4、從21702上順槽自開始留巷至巷道服務(wù)年限結(jié)束整個(gè)周期來看，巷旁支護(hù)的鋼絲繩先后經(jīng)歷了“緊”—“松”—“緊”—“松”四個(gè)過程。留巷初期，施工巷旁支護(hù)時(shí)使用張緊裝置促使鋼絲繩處于張緊狀態(tài)，由于工作面受回采動(dòng)壓影響，巷道上覆圍巖應(yīng)力重新分布，巷道頂?shù)装逡平看笥趦蓭褪諗苛?，故鋼絲繩由“緊”變“松”；隨著巷道上覆圍巖應(yīng)力重新分布結(jié)束，巷道頂部區(qū)域穩(wěn)定狀態(tài)，工作面?zhèn)壤享斔闈q矸石逐步向留巷側(cè)塌實(shí)，此段時(shí)間巷道兩幫收斂量大于頂?shù)装逡平浚输摻z繩再次由“松”變“緊”；隨著留巷進(jìn)入下一個(gè)工作面的服務(wù)周期，由于受工作面的二次采動(dòng)影響，巷道上覆圍巖應(yīng)力再次重新分布，此時(shí)巷道頂?shù)装逡平看笥趦蓭褪諗苛?，故鋼絲繩再次由“緊”變“松”。由此發(fā)現(xiàn)在初次采動(dòng)造成巷道上覆圍巖應(yīng)力重新分布穩(wěn)定后巷旁擋矸支護(hù)滿足抵抗住巷旁矸石向巷道的要求即可，故采用廢舊鋼絲繩作為巷旁擋矸支護(hù)的柔性支護(hù)形式可以滿足支護(hù)要求，同時(shí)避免了采用u型鋼點(diǎn)柱作為巷旁擋矸支護(hù)的剛性支護(hù)形式帶來的施工困難及影響下一個(gè)工作面回采期間巷道可利用空間的問題。