崔计平

（山西煤炭进出口集团鹿台山煤业有限公司，山西 晋城 048200）

1 鹿台山煤业工作面概括

鹿台山煤业有限公司位于沁水县南西张村乡境内。矿井井田面积为4.7 km2，开采深度标高从+940～+610 m。矿井设计生产能力为60 万t/年，为高瓦斯矿井。井田内可采煤层为山西组的2 号煤层和15 号煤层，其中2 号煤层共划分为两个采区，目前一采区已经回采完毕，二采区均位于回风大巷北翼，共有8 个工作面，其中2201—2203 工作面已回采完毕，2205 工作面正在回采，2206 工作面正在准备，其他2207—2209 工作面尚未准备。从2202 工作面开始采用切顶卸压沿空留巷技术，将2202 轨道巷保留下来作为2203 工作面的运输巷，目前2203 工作面已回采完成，沿空留巷技术应用效果显著。

2 切顶卸压沿空留巷技术原理

切顶卸压沿空留巷技术，是指沿回采工作面前方预留巷道采空区侧布置爆破切顶钻孔，对工作面顶板进行超前预裂爆破，使顶板沿预定方向产生切缝，切除巷道顶板同采空区侧顶板的联系。随着工作面的不断推进，采空区顶板周期性来压，巷道采空区侧顶板沿切缝垮落形成留巷巷帮，进而实现切顶卸压沿空留巷。

3 沿空留巷巷道支护方案

工作面推进过程中，根据巷道所受采动影响程度、巷道内工程施工情况和巷道所处应力及稳定状态，结合以往现场检测数据，将巷道分为五个区域，即超前切顶区、超前支护区、端头支护区、滞后临时支护区、成巷稳定区。巷道支护主要在超前支护区、端头支护区、滞后临时支护区，三个区域中进行。

3.1 巷道补强支护

顶板超前预切缝破后，顶板受爆破应力波的扰动，原有支护可能会松动甚至失效，出现顶板离层、下沉等，为了防止这种现象的出现，需要对原有支护进行检验加固，并进行补强支护。根据以往补强支护工程经验，结合2205 顺槽顶板岩层分布情况，设计采用锚索补强支护方案。

构造段，锚索采用3-3-3 布置，顶板补强支护锚索规格Φ21.8 mm×13 300 mm，每排布置3 根锚索，沿竖直方向布置，间排距1 000 mm×1 000 mm，靠近回采帮的锚索距回采帮800 mm，距煤柱帮4 000 mm；采用4 支树脂药卷锚固，上部为2 支K2335型树脂药卷，下部为2 支Z2360型树脂药卷，如图1 所示。

图1 构造段顶板补强支护示意图（单位：mm）

正常段，锚索采用2-2-2 布置，顶板补强支护锚索规格Φ21.8 mm×13 300 mm，每排布置2 根锚索，沿竖直方向布置，间排距1 000 mm×1 000 mm，靠近回采帮的锚索距回采帮800 mm，距煤柱帮4 000 mm；采用4 支树脂药卷锚固，上部为2 支K2335型树脂药卷，下部为2 支Z2360型树脂药卷，如下页图2 所示。

图2 正常段顶板补强支护示意图（单位：mm）

3.2 滞后临时支护

工作面后方范围内巷道受动压影响明显，压力较大，容易出现顶板下沉、两帮变形增大等情况。滞后临时支护采用“π型梁+单体液压支柱”组成π型梁棚的滞后临时支护方案。滞后临时支护顶梁选用4 mπ型梁，沿巷道方向布置，总共布置4 排，靠近采空区侧的单体柱π 梁棚“一梁九柱”，单体柱间距500 mm，紧贴挡矸柱布置；其他三排单体柱π 梁棚“一梁五柱”，单体柱间距1 000 mm，如图3 所示。

图3 滞后临时支护示意图（单位：mm）

4 现场应用效果分析

在2205 顺槽每隔50 m 布置一个测站，每个测站由1 套顶板离层监测仪和4 个巷道表面位移测点组成。通过数据分析，巷道顶板下沉主要分三个区域。成巷后距工作面60 m 内，受工作面采动等影响，巷道顶板下沉速度较大，最大下沉量为20 mm/d；60～130 m 内，随着前期压力的释放巷道顶板下沉量相对较小，最大下沉量为5 mm/d；130 m 之外，巷道变形趋于稳定，最大下沉量为1 mm/d。2205 顺槽顶板累计最大下沉量为730 mm。同样方法数据分析得出，巷道两帮累计最大变形量为453 mm，巷道变形量在合理范围内。说明本文设计完全满足实践要求。