概述
過去廣泛採用的留煤柱維護巷道的方法,存在著不少問題,隨著開採深度的增加,問題將更為突出。這種方法不僅減少回採煤量,造成較多的煤炭損失,而且由於煤柱上的集中壓力,使巷道維護困難。此外,留煤柱的方法對預防衝擊地壓和瓦斯突出都十分不利,尤其是在開採近距離煤層群時,留煤柱的有害作用更為嚴重。
為改善和提高煤礦生產的技術經濟效果,改進巷道布置和維護方法,許多國家都十分重視並大力提倡採用不留煤柱維護巷道的方法,還對無煤柱巷道的礦山壓力顯現和
圍岩變形規律,進行了大量地實際觀測、理論探討和實驗室研究。
類型
無煤柱護巷技術,對於提高煤炭資源回收率,降低巷道掘進率,消除煤柱丟煤而引起的井下災害,具有十分重大的意義。無煤柱護巷包括
沿空掘巷技術和
沿空留巷技術。
沿空留巷充填工藝是回採工藝與留巷充填在空間和時間上合理安排、有機配合的過程。首先將充填材料運輸至儲料場,並使用螺旋輸送機至充填泵,工作面切煤後,液壓支架移架支護,調整留巷支架模板,充填泵開始充填。充填完畢後等待牆體凝固,並清洗充填泵、管理和清理泵站環境。充填牆體凝固完成留巷支護,運輸巷進行超前支護進行下一循環回採和充填過程。
沿空掘巷開採技術是在上區段工作面回採巷道設計時,將其運輸巷按大斷面掘進,為巷旁充填帶預留合適的寬度,併合理採用錨桿、錨索進行支護。在上區段工作面回採時,巷旁充填帶沿該工作面運輸巷下幫靠近煤壁一側設定,並超前於工作面一定距離。上區段工作面正常回採,下區段工作面布置回採巷道時,該工作面迴風巷沿預置的充填帶掘進,回採巷道間取消了區段煤柱。
優點
從推行無煤柱護巷的實踐來看,無煤柱護巷主要有下列優點:
(1)減少了煤炭資源損失,提高了回採率,延長了礦井服務年限。
(2)改善了巷道維護狀況,減少了巷道維護費用,加大了工作面長度及回採工作面的推進長度。
(3)改善了井下開採系統,降低了掘進率,使一些礦井採掘關係緊張的局面有所緩和。
(4)推動了採區巷道布置的改進。由於跨越大巷和上山等開採方式的出現,在某些地質條件下便有可能取消岩石集中巷,改變開採順序及採用連續式開採,促進了採區巷道布置的改進,使生產更加合理集中。
(5)有利於近距離煤層群和有沼氣突出或有衝擊地壓危險的煤層的開採。