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沿空留巷技术详解与应用

发布时间:2025年08月25日 浏览量:52

沿空留巷是煤矿开采中的一项重要技术,简单来说,就是在采煤工作面采过后,通过一定的技术手段将靠近采空区的原有巷道保留下来,作为下一个相邻工作面的回采巷道继续使用,从而取消了两个工作面之间传统的保护煤柱16。

这相当于煤矿井下巷道的“回收利用”,旨在提高资源回收率并优化开采布局。

下面这个表格汇总了它的核心方面,让你能快速了解。

沿空留巷技术详解与应用

📊 应用与效益

沿空留巷技术在我国许多煤矿都有了成功的实践,带来了显著的综合效益。

应用实例:

神东锦界煤矿:成功应用柔模混凝土技术,实现了日均留巷13米,最高达18米的进度,多回收煤柱煤量约27万吨,创效显著1。

东峰煤矿:9年间累计完成留巷5300余米,多回收原煤130余万吨,并有效解决了上隅角瓦斯积聚的难题5。

老母坡煤业:通过优化支护参数等措施,在降低留巷成本的同时,前8个月即多回收煤炭1.65万吨,创造直接经济效益940万元4。

综合效益:

经济效益:减少巷道掘进工程量(如神东锦界煤矿每个工作面可减少掘进一条巷道,节约大量费用1),并通过回收煤柱资源直接增加收入。

安全效益:有助于改善采空区侧巷道应力环境,减少强矿压显现风险1。“Y型”通风方式能有效解决上隅角瓦斯积聚的老大难问题,改善工作面环境5。

资源效益:提高煤炭采出率,减少资源浪费,延长矿井服务年限,符合绿色采矿理念6。

🔍 挑战与应对

沿空留巷技术优势突出,但也面临一些挑战,并发展出相应的技术对策:

围岩控制是关键难点:采动影响强烈,需确保巷道和充填体稳定。应对策略包括采用高预应力锚杆锚索支护、优化充填体配方和结构(如在柔模中加入钢筋网3)、以及及时有效的巷内补充支撑(如单元支架1)。

“切顶卸压”的作用:对于坚硬难垮落的顶板,常采用定向爆破预切顶技术7。人为切断采空区侧顶板,减小悬顶和应力传递,为沿空留巷创造有利条件。

通风与防灭火管理:保留的巷道需可靠隔离采空区,防止漏风。常用方法是喷浆封闭墙体裂隙1,并加强监测。

技术适应性:该技术并非适用于所有地质条件,需综合考虑煤层厚度、倾角、顶底板岩性、瓦斯状况等。

📈 未来发展

沿空留巷技术仍在不断发展和优化中,未来趋势包括:

技术与装备的智能化:发展高效自适应的充填材料与装备、智能支护系统(能实时监测载荷并自动调整)以及机械化与自动化程度更高的施工设备,以减少人工、提高效率和安全可靠性。

不同技术方法的融合与创新:如将切顶卸压与巷旁充填相结合(如高水材料充填8),以应对更复杂的地质条件。

标准化的建立与推广:随着经验积累,形成更完善的设计、施工和质量标准,助力该技术在更广范围、不同条件下的应用1。

💎 总结

沿空留巷技术通过取消区段煤柱,实现了煤炭资源的高效回收和开采技术的经济与安全效益双提升,是煤矿开采技术发展的重要方向之一。尽管存在挑战,但随着技术的不断成熟和创新,其在煤炭工业的安全、高效、绿色开采中将发挥越来越重要的作用。