“我必须负起责任做好检测，这不仅关系到现在的安全生产，更关系到将来衔接能否顺畅。”这段时间，开滦集团东欢坨矿业公司综采一区技术员王志每天都会准时出现在20221工作面“运道”检测矿压。

王志每天检测的“运道”，不久后将作为新工作面的功能型巷道投入使用。

“一面两巷”变“一面一巷”

巷道“身份”变化是由于东欢坨矿业公司正在实施的切顶卸压沿空留巷项目。这是该公司依靠创新缓解接续紧张、推进技术降本的一次实践。

东欢坨矿业公司沿用的传统长壁开采“121工法”，不仅存在资源回收率低、开采成本高、安全隐患多等问题，而且多掘顺槽巷道50%，丢煤炭多达8%。

为此，该公司以中国科学院院士何满潮提出的“切顶短臂梁”理论为支撑，将切顶卸压沿空留巷项目“试验田”定在20221工作面。

“核心就是将传统的‘一面两巷’采掘方式变为‘一面一巷’采掘方式，不仅少掘一条巷道、节省回采巷道掘进时间，还能提升资源回收率。”东欢坨矿业公司总工程师吕彪说。

20221工作面位于负500水平中央采区南翼，切眼以北约1100米范围的运输顺槽为沿空留巷施工的目标巷道。这部分巷道上覆岩层倾角较小，无采空区煤柱形成应力集中，平均煤层厚度1.88米，平均煤层倾角20度，采高为3米。

切断压力传递是关键

如何使切顶卸压自动成巷无煤柱开采新工艺在东欢坨矿业公司落地生根？“这是一场攻坚战，更是一场创新战。”吕彪说。

切顶卸压沿空留巷开采工艺是一项系统工程，成功切断“砌体梁”的压力传递，转化为“切顶短臂梁”是关键。因此，确定切顶高度和角度至关重要。

“切顶高度越大，巷道顶板卸压范围就越大，施工难度也将进一步增大。”综采一队队长姜善学说。

通过综合考虑碎胀系数、补切顶卸压沿空留巷项目作用、锚索密度、切缝钻机摆放位置以及上方采空区影响等因素，东欢坨矿业公司将切顶高度确定为7.3米。

在确定切顶高的同时，还要精准定位切顶角度。为此，他们多次召开专题会议，最终采取分区分析、综合对比的方式，将切顶角度确定为16度，锁定了这两个关键数值。

解决接踵而至“拦路虎”

尽管前期做足了项目论证和实施准备，然而，一个又一个难题像“拦路虎”般接踵而至。当20221工作面推采至T1530米位置时，部分补强锚索出现失效。

“问题一刻不解决，工程就无法继续推进。”王志说。

面对挑战，东欢坨矿业公司没有退缩，立即组织专家和技术团队实地探查，发现由于T1468米至T1583米巷道顶板节理发育、裂隙多，无法形成整体岩梁。工作面推采过后，简支梁结构变为悬臂梁结构，锚索和单体柱等支护体与巷道顶板下沉相互作用，造成锚索锚固端失效。

只要找到问题，就不愁没有解决办法。该公司再次大胆创新，首次尝试采用注浆锚索支护方式，在T1468米至1583米处补打8.3米注浆锚索进行加强支护，有效增强围岩整体性和稳定性。

在此基础上，他们不再回撤此段巷道支护单体液压支柱，而作为永久支护；并在上帮2柱和3柱中间补打走向托梁，加大巷道中部到切顶范围支护强度。

得益于东欢坨矿业公司勇于创新的实践，顶板定向预裂切缝技术、架后留巷顶板临时支护技术、巷帮挡矸支护技术……一项项核心技术在项目中得以成功应用，使20221工作面“运道”悄然变成下一工作面的“风道”。

目前，沿空留巷工程已留巷460余米，预计11月完工。“减少一条掘进巷道1000余米，可以节省掘进费用1300万元。” 吕彪告诉笔者，他们预计可回收煤柱储量1.52万吨，增加收入510万元。除去施工材料费用及人工费用，综合创效约1000万元。

“这个项目被列为集团十大重点科研项目的子课题。接下来，我们要总结经验，继续推广应用沿空留巷施工工艺，持续提升集约化水平。”吕彪说。