鲁德超
（平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司 安徽淮南）
摘要：我国的煤炭资源丰富，煤炭资源在工业发展中，占据着重要的地位。在国民经济的快速发展过程中，煤炭起着能源供给的压舱石作用。煤炭资源在不断地开采过程中，逐步向深部转移，开采难度不断提高。本文结合某矿1432（1）工作面的实际情况，对沿空掘进巷道的支护技术进行了研究。
关键词：深部；沿空掘巷；支护技术
前言
某矿井1432（1）工作面标高-850m～-915m，地面标高+22.78m～+23.06m，轨道顺槽在施工过程中，受到邻近工作面回采动压的影响，巷道矿压显现明显，影响正常的巷道掘进作业安全。需要在沿空掘巷的施工过程中，采取针对性的措施加强、优化支护技术，更好的保证巷道围岩的稳定性，提高工作面掘进速度。
一、巷道地质采矿条件
该矿井1432（1）的工作面轨道顺槽设计工程量为1300m，工作面的煤层顶部为中细砂岩，底部局部为砂质泥岩，平均厚度为11m，含有少量的植物腐化碎片。巷道水文地质条件中，补充水源是邻近工作面采空区的积水、以及顶板砂岩裂隙水。根据实际施工煤巷的资料分析，在掘进的过程中，顶板砂岩水的涌水量最大可达到30m3/h，需要对特殊情况下的最大涌水量进行关注，准备好排水设施。据实际的巷道掘进过程分析，最大的涌水量一度达到160m3/h[1]。除此之外，在巷道掘进的过程中，长期受到上覆工作面开采造成的侧向支撑压力作用，巷道始终保持高应力的状态。造成巷道围岩的变形现象严重，出现不稳定的现象，需要及时针对沿空掘巷开展巷道支护技术的改进，确保巷道正常的掘进生产。
二、巷道支护设计要求
根据该煤矿工作面巷道的实际掘进情况，在对该沿空掘进巷道进行支护技术设计的过程中，采用锚网索联合支护的方法进行支护，对小煤柱进行喷注浆加固处理，有效保证巷道的掘进安全。按照巷道的使用年限为2年进行支护设计。
三、巷道支护技术分析
该煤矿的工作面在施工过程中，巷道支护技术的应用，存在着以下几个难点。第一，巷道在使用的过程中，受到反复采动的影响，围岩的控制作用降低，支护主体和围岩之间的承载能力下降。在该工作面掘进的施工过程中，上方施工的工作面正在开展回采作业，对巷道围岩产生超前支承压力、侧向支承压力等双重的压力作用，其中超前支承压力会随着施工的推进不断减少直到消失，但是侧向支承的压力作用始终存在，长期的作用下，造成围岩结构不稳定。第二，受到当地煤层的实际地质影响，存在着断层较多的现象，巷道不容易成型。在沿空掘巷的施工过程中，一旦遇到断层的影响区域，将出现煤层过于松软，容易形成片帮的现象，不利于巷道的安全。第三，在该巷道的施工过程中，煤层的埋藏深度超过800m，存在着明显的深井巷道特点，在围岩发生变形的作用中，很容易受到扰动等影响。第四，巷道的断面面积大。该巷道在施工的过程中，巷道的面积达到近20㎡[2]。第五，在巷道施工的过程中，沿空巷道设置在采空区边缘位置，但是在该区域中的小煤柱很容易发生变形，在承载能力达不到的情况下，很容易引发巷道围岩的变形，不利于巷道的稳定，更不利于支护技术的施工。
四、巷道支护技术的具体应用
（一）构建高强度的锚索网支护系统
在该煤层的施工过程中，沿空巷道掘巷开采的过程中，小煤柱发生变形，承载力下降，巷道两侧、煤柱侧边出现松散的煤体。使用高强度的锚杆，在抗拉强度的作用中，有效控制围岩发生的变形现象。另外，高强度锚杆，具有抗剪强度、刚度等特点，能够增加摩擦力，改善巷道围岩的力学方向。除此之外，通过构建高强度的锚索网支护系统，能够将掘进施工过程中，参与的摩擦力、内聚力、支护阻力进行不断提升，更好的提升沿空巷道围岩的强度、承载能力，确保支护作用。
（二）改善顶板锚索的受力情况
在沿空掘巷开采施工的过程中，受到顶板岩层的影响，造成不同岩层之间存在错动的问题，为有效发挥出锚索网的作用，减少锚索受到剪切的影响，需要将在设计锚索网的过程中，对锚索孔的设计进行特殊处理，采用腰型孔的方式，能够更好的减少锚索、锚索梁之间的剪切作用，从而不断提升顶板锚索的承载力，确保锚索支护网的支护效果。
（三）提高沿空巷道的顶板支护作用
在提高沿空巷道顶板支护作用的过程中，要对上层的回采工作面压力作用进行重点支护，要求对巷道围岩周围的应力环境进行处理，将巷道围岩的变形量、矿压情况进行综合分析，然后确定巷道发生不稳定的具体因素，从而制定具有针对性的支护防护措施。其中通过加强巷道顶板支护的方式，是改善巷道围岩发生变形影响的一个有效措施，通过锚索的固定作用，提高顶板的支护作用，确保巷道的稳定。
（四）提高煤柱的稳定性、承载力
通过煤帮支护措施的应用，对煤柱帮中进行注浆，提高煤柱的强度，通过注浆设置锚索的方式，调动煤柱周围的围岩强度，将竖向的锚杆、横向的注浆锚索纵横交错，形成网状的结构，构建强有力的支护结构，不断提高巷道围岩的稳定性，并有效控制煤柱发生变形的问题，提高支护效果[3]。
（五）增强沿空巷道的支护强度
在沿空掘巷开采施工的过程中，受到上层回采的剧烈影响，巷道的结构会影响小煤柱的荷载能力，造成巷道围岩变形的现象发生，需要对动态压力影响作用的沿空巷道提升支护强度，增加巷道断面预留量的方式，不断提升巷道的稳定性、安全性。
（六）注重辅助支护的作用
在该煤层沿空掘巷施工的过程中，工作面受到的侧向支承压力影响一致存在，对此可以使用在巷道沿空的侧面位置，设置侧帮、挑棚的方式，作为辅助支护，进一步提升支护的效果，确保巷道掘进开采施工的安全。
结语
沿空掘进巷道是当前长壁式开采经常使用的一种施工方式，留设小尺寸煤柱，能够有效减少煤炭的损失量，提高煤炭资源回收率，保证矿井的正常接替。文章结合某矿沿空掘进巷道支护技术的难点，对相关技术的应用进行了分析，希望为其它类似条件下的巷道掘进和支护提供参考，提高沿空掘进巷道的安全性。
参考文献：
[1]董合祥. 特厚煤层综放开采沿空掘巷窄煤柱围岩控制[J]. 采矿与岩层控制工程学报,,:1-11.
[2]张洪伟,万志军,张源等. 工作面顺序接续下综放沿空掘巷窄煤柱稳定性控制[J]. 煤炭学报,2021,46(04):1211-1219.
[3]李俊星. 近距离煤层沿空掘巷煤柱合理留设宽度研究[J]. 煤,2021,30(04):25-27.
作者简介：鲁德超（1989年8月），安徽淮南人，2014年毕业于安徽理工大学采矿工程专业，研究生，现工作于平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司。