沿空留巷技术在厚煤层中的应用与膏体充填优化

本文主要探讨了在厚煤层工作面采用膏体充填沿空留巷技术的实践经验。以某大型煤矿8#煤层48709号机轨合一巷为工程背景，该煤层厚度稳定，平均倾角较小，为近水平，经过多次技术改造后实现了机械化开采。然而，传统的留煤柱护巷方式导致了巷道掘进成本增加、工作面接替紧张和煤炭资源浪费，尤其是在高瓦斯环境下，巷道布局问题更为突出。 文章首先分析了沿空留巷的覆岩结构，这种巷道由未开采的实体煤、采空区的冒落矸石以及膏体充填体共同构成。在工作面端部，由于基本顶B的断裂线位于下一工作面煤体内，形成了一个类似“弧形三角块”的结构，由未开采煤体、冒落矸石和充填体墙维持。膏体充填作为关键部分，需具备足够的支撑力和适当的可缩性，以便分散直接顶的载荷，防止顶板过早破坏。 针对该矿的工程地质条件，选择2米宽、3.13MPa强度的膏体进行充填，这既能保证巷道稳定性，又能有效支撑上覆岩层，降低支承压力。施工工艺上，采用矩形断面掘进，掘进后巷道尺寸从初始的5×3m减小到沿空留巷后的4.2×3m，显著节省了空间。整个过程中，通过沿空留巷技术的应用，不仅缓解了矿井的采掘接替压力，还实现了Y型通风，有效解决了工作面瓦斯问题，从而提高了生产效率和安全性。 通过对膏体充填沿空留巷技术的实践，该矿实现了矿产资源的高效利用和安全开采，降低了运营成本，并为其他类似煤矿提供了有价值的参考案例。这项技术的实施证明了在现代化煤矿开采中，合理选择和运用新技术是解决开采难题、推动产业升级的重要途径。