摘要：110工法是何滿朝院士研究的切頂卸壓沿空留巷最新成果，龍煤雙鴨山礦業公司通過技術合作方式，引進該先進工藝並結合雙鴨山礦區地質構造，通過攻關研究在薄煤層、中厚煤層、厚煤層切頂自成巷均獲得了成功，並形成了一套較爲完善的技術和性能可靠的配套設備。對解決煤礦深部災害治理，加快生產準備，釋放安全產能，降低生產成本，意義重大。
關鍵詞：無煤柱；110工法；切頂卸壓；自成巷工藝
1、引言
爲了緩解礦井採煤工作面的接續，沿空留巷技術一直在雙礦公司應用推廣。該技術在提高煤炭回收率、減少煤柱塌落避免煤層着火、降低應力集中減少動力災害等方面有明顯優勢。我公司各礦先後採用多種留巷方式，如矸石砌牆、煤粉摻水泥編織袋碼牆、水泥預製砌塊、似膏體充填等，雖然都有各自優勢，但在沿空留巷的過程中仍存在沿空巷道受動壓影響大、礦壓顯現劇烈、沿空巷道圍巖變形大、不合理的巷旁支護等諸多問題。特別是由於採後備跟不上，造成後期巷道返修量劇增，維護成本升高，給生產準備帶來很大難度。
2、110工法技術原理
無煤柱切頂卸壓自動成巷110工法技術是目前國內最先進的留巷工藝。該工藝原理是將巷道巖體切斷，將長臂巖樑轉化爲短臂樑。沒有對頂板處理之前，巷道頂板爲長懸頂的一部分，煤柱作爲支撐結構。若煤柱強度不足以抵抗長臂樑的壓力，巷道易產生大變形。110工法採用爆破超前預裂頂板，形成裂縫線，頂板巖體在週期來壓作用下沿切縫線整體切斷，碎脹的頂板矸石形成對上覆老頂巖樑支撐結構，控制老頂的迴轉和下沉變形。切落的.頂板形成巷幫，隔斷老塘，從而保證工作面上（下）順槽，實現單面單巷採掘模式。由於長臂樑轉化爲短臂樑，可在一定程度上減小懸臂樑荷載，有利於巷道的穩定。
3、工程情況
爲保證110工法工藝順利推廣實施，2016年初公司先後組織兩批工程技術人員去延安禾草溝礦、山西店坪礦考察學習，2016年12月下旬，雙礦公司在東榮二礦南四區17層四面嘗試110工法切頂自成巷工藝，取得突破性成果。目前，東榮二礦、東榮三礦、雙陽礦分別在厚煤層、中厚煤層、薄煤層取得了成功。
3.1東榮二礦南四17層四面概況
3.1.1基本情況
切頂卸壓沿空留巷工作面位於南四17層四面下料道，工作面走向長300m，煤厚3.0～3.5m，傾角17°，面長156m。無僞頂，直接頂爲1.31米的細砂岩，老頂爲3.0米的細礫岩。直接底爲0.75m泥岩，往下2.6m中粒砂岩。
3.1.2支護參數和施工工藝
巷道梯形斷面，“錨、網、帶、幫錨、錨索”支護，巷道淨寬3.4 m，中高3.5 m。頂板4排錨杆，間、排距2.0m×1.0m，佈置3排錨索4.2m，間、排距：2.0m×1.5m。回採期間加強支護補打2排錨索，距下幫煤壁500mm佈置。
切眼頂板提前預裂。回採前，沿切眼軟幫側下料道下幫往下30m位置，打設預裂爆破孔，孔徑∮32mm，間距0.3m，孔深8m，隔孔裝藥。下料道沿工作面推進方向，打設切縫爆破孔，孔徑爲∮50，與鉛垂方向夾角爲15°，孔眼距爲600mm，裝藥量爲13卷藥，一次性起爆4個爆破孔。
3.1.3 動壓區加強支護參數
動壓區採用DZ42單體支護，超前20m爲2排，柱距1.0m；工作面煤壁後方採用DZ42單體支柱，滯後工作面100m打設3排單體及1排可縮U型鋼。U型鋼裏側掛6mm焊接鋼筋網，外側碼一層粉煤灰絲袋。
3.1.4沿空留巷控制效果和效益
試驗成巷300m，巷道造型不好，後期恢復開幫整形。每米造價9400元，合計費用282萬元，原設計留煤柱造價2350元，合計費用70.5萬元，比原施工留煤柱巷道費用高出211.5萬元。但少掘一條巷道，多回收20m寬煤柱約1123.2萬元，創經濟效益911.7萬元。
3.2東榮三礦東三16層一面概況
3.2.1基本情況
切頂卸壓沿空留巷工作面位於東三採區16層一片皮帶道，工作面走向長度555m，平均煤厚1.8m，傾角13°，面長179m。直接頂爲1.1m厚灰色粉砂岩，老頂爲7.2米的粉砂岩，直接底爲5.0m厚細砂岩。
3.2.2支護參數和施工工藝
巷道梯形斷面，巷道淨寬3.4m，淨高2.6m。頂板3排錨杆，間、排距1.0m×1.0m，佈置2排∮17.8錨索，長6.3m，間距均爲3.0m。回採期間加強支護補打2排∮21.8mm錨索，長度9.3m，間距2m。
切眼頂板提前預裂。皮帶道沿工作面推進方向，打設切縫爆破孔，孔徑∮50mm，孔深7.0m，分兩根聚能管裝藥，一次性起爆5個爆破孔。
3.2.3動壓加強支護參數
動壓區採用DZ28單體支護，超前20m爲2排，柱距1.0m；工作面滯後支護採用DZ28單體支柱，架設三排。預留巷道內三排單體滯後支護150m後，依次向前翻打。
3.2.4沿空留巷控制效果
該留巷回採550m，經觀測，巷幫切落矸石充滿巷幫並且在採後120m接頂壓實，巷道趨於穩定，巷內巷旁支護受力均勻。
3.3雙陽礦西一採區左1層二片工作面概況
3.3.1基本情況
沿空留巷工作面位於西一採區左1層二片下料道，走向長580m，煤厚0.9m，傾角17°，面長150m。直接頂爲1.0米細砂岩與粉砂岩，老頂爲2.1米細砂岩互層，直接底爲3.2米細砂岩。
3.3.2支護參數和施工工藝
巷道梯形斷面，錨杆支護，巷道淨寬：3.2m。頂板4排錨杆，間、排距1.0m×1.2m，另佈置3排4.0米長錨杆支護，間、排距1.5m×1.5m。下料道沿工作面推進方向，打設切縫爆破孔，孔徑∮32mm，切頂角度與鉛垂方向呈25°，距下幫100mm，間距200mm。
動壓區採用DZ25單體支護，超前20m爲2排，柱距1.0m；工作面滯後支護採用DZ25單體支柱，架設2排，排距0.8米，柱距1.0米。
3.3.3沿空留巷控制效果
該留巷回採580m，巷內巷旁支護受力比較均勻，達到預期使用目的。留巷成本每米719元/米，與原採取的圓木+編織袋牆體+頂板錨杆留巷工藝成本降278.7元。
4.啓示和建議
①領導重視是關鍵。110工法看似一種施工工藝，過程中牽扯各個部門、各個系統。從施工工具消耗品，到隊伍安排、各線配合，都需要統一思想，全力以赴。如果責任不清，配合不到位，相互推諉扯皮，需要礦長行政命令，一錘定音，這樣才能保證工程順利進行。
②技術指導是基礎。從施工方案制定，各種技術參數合理選擇，到施工隊伍培訓，現場施工指導，工作質量驗收把關，包括施工初期的現場跟班寫實，都需要工程技術人員親歷親爲，盡職盡責，保證施工設計嚴格兌規，施工質量不走樣。
③工具設備是手段。從各礦施工的情況來看，鑽機對工程進度影響比較大，打眼時間長，鑽頭消耗大。目前我們各礦打眼使用的鑽機五花八門，有普通錨索鑽機、自制滑軌式鑽機、1200鑽機、1300鑽機，效果都不是很好，需要我們下一步與相關廠家合作，研製專用雙臂鑽機，保證快速高效施工。
④施工隊伍是保證。施工過程中最重要的環節是頂板切縫，保證切縫效果就是施工人員的施工標準和施工質量。正確使用鑽機，熟練操作流程，控制好打眼角度，保證孔底在一條直線上，這樣爆破後頂板能沿切縫斷開，實現直接頂跨落充實空區，避免週期來壓老頂巖樑扭轉下沉，造成留巷巷道變形大，影響留巷質量。
⑤施工技術參數要不斷優化完善。切縫孔深度、角度、孔距、裝藥量、封孔長度等技術參數，要根據採場地質條件，如採高、上覆岩層巖性、周邊採動情況等條件來確定。切縫鑽孔成孔後，要利用鑽孔窺視儀對每個鑽孔預裂爆破切縫效果進行檢測，及時調整技術參數，真正做到切得開下得來。
⑥留巷巷道寬度儘可能設計4.0m及以上，錨杆索網鋼帶聯合支護，皮帶道機軌合一，斷頂眼掘進或安裝期間施工完成，給回採創造條件。綜採工作面留巷側第一部支架位置要預留空間，避免工作面因傾角變化導致支架上竄下滑，壓住切縫眼或加強錨索，頂板不能沿裂縫切落，不但影響切頂效果，而且破壞巷內支護。
參考文獻：
[1]何滿朝，張國鋒，苗沛沛，芙蓉礦區複合頂板煤層110工法原理及應用研究，煤礦支護2016.3。
[]2何滿朝，張國鋒，苗沛沛，大同礦區堅硬頂板110工法應用研究，煤礦支護2016.3。
[3]何滿朝，高玉兵，郭志飈，王建文，檸條塔煤礦淺埋煤層快速回採110工法應用研究，煤礦支護2016.3。