一条巷道的“生命”能有多长？
在焦煤公司古汉山矿百米井下，这个答案正随着采煤机的轰鸣重新书写。该矿创新运用高地应力底分层工作面沿空留巷关键技术，让曾经“采完即废”的运输巷“重获新生”，变身为下一个工作面的回风巷。这项高地应力底分层工作面沿空留巷关键技术，日前成功入选自然资源部发布的《矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录（2025年版）》。
古汉山矿通过应用该技术，不仅实现了“一巷两用”，还累计创造综合效益1000余万元，有效破解了资源浪费与采掘接替紧张等行业难题，为我国复杂煤层高效开采提供了可复制、可推广的技术路径。
破碎顶板下的技术挑战
“这2万吨的优质主焦煤要作为煤柱留置，看着真的心疼。”站在15032工作面巷道口，古汉山矿副矿长于春生凝视着煤柱惋惜道。传统工作面接续主要沿用“留煤柱、掘新巷”老法子，必须在两个工作面间保留10米的煤柱作为“承重墙”，还需要重新花大价钱购置掘锚机、锚索等设备材料，重新开掘新巷道。这就像开启了“烧钱”模式，不仅成本高，准备工作周期还长，矿井常常面临接替紧张的困境。
而该技术恰是打破这一困境的“金钥匙”——通过保留上个工作面的运输巷作为回风巷继续服务下个工作面，不仅能完全取消区段煤柱，将宝贵的煤炭资源“吃干榨净”，还能减少巷道掘进工程量和成本，有效缓解采掘接续紧张。
古汉山矿15032工作面采用的是分层综合机械化采煤法。目前，国内在底分层工作面实施这项技术，还未形成相对成熟的体系。“在底分层实施沿空留巷，最大的难点在于特殊的顶板条件。”该技术负责人、河南理工大学教授李化敏指着那张布满红蓝色块的图纸解释。受上部分层开采扰动的影响，这里的顶板是上分层采空后垮落岩石重新压实形成的“再生顶板”。“这种顶板就像‘酥心糖’一样，破碎、弱胶结、自稳能力极差，巷道支护维护特别困难。”李化敏说。
更复杂的是，底分层巷道不仅受到本分层开采的影响，还要承受上部分层开采扰动的残余应力。在这种夹击下，传统的支护和切顶技术几乎失灵。“在这种顶板条件下进行沿空留巷，就像在流沙边上修路。”李化敏形象地比喻，“顶板控制和防矸石涌入成为两大难题，任何一个问题处理不当都会导致前功尽弃。”
为巷道“强筋健骨”
知难向难，艰且益坚。
一支由矿方、高校和技术公司组成的攻坚组，向这一行业难题发起挑战。他们采用现场实测、试验等综合手段反复论证，科学制定了适合古汉山矿的切、补、护、支“四步走”施工方案。
关键的第一步，是怎么对付采空区顶板垮落时那股“泰山压顶”之力。“得给它‘卸压’。”李化敏指着巷道上帮整齐的钻孔说，“就像切蛋糕，我们预先在顶板上‘画’出一条精准断裂线。”
在15032工作面巷道，职工手持操作钻机打出深14.5米、间距仅0.2米的密集钻孔，这就像给顶板画好了“折痕”。等采煤机过后，顶板沿着这条线整齐垮落，将巨大的压力卸到了采空区深处，卸掉了巷道的“包袱”。
留下的巷道顶板必须足够坚固。攻坚组为破碎的再生顶板穿上了一套“复合铠甲”——采用单根可吊起25吨重物的超高强度预应力锚索对顶板进行“深层缝合”，把原本松散的岩层紧紧锁成一个坚固的整体。
解决了顶板问题，另一个棘手难题是如何挡住采空区涌来的矸石。攻坚组决定在巷道采空区一侧，构建一道“刚柔并济”的防护体系：先用15米长的双层金属网如同“大渔网”一样兜住碎小矸石，再用回收的旧工字钢快速拼装起一排排“挡矸柱”，最后用锚索梁从底板斜拉加固，形成稳固的三角支撑。“工作面刚采过的区域，就像一个‘压力风暴区’。”现场施工负责人时永峰说，“我们用‘单体液压支柱＋π型钢梁’架设密集临时支护，如同顶上‘千斤顶’，帮巷道度过‘术后危险期’。”
“一巷两用”省出千万效益
“应用高地应力底分层沿空留巷关键技术对我们矿来说是个全新挑战，刚开始大家心里都沉甸甸的。”在井下干了半辈子的该矿采三队老班长尹连好看着支护好的巷道，眉头舒展，“现在，我们不用再从头掘新巷了，煤柱也变成了实打实的产量了。”
穿过机声隆隆的工作面，老旧的运输巷已开始作为回风巷工作，Y型通风顺畅，静待为下一个工作面服务。
据统计，通过应用高地应力底分层工作面沿空留巷关键技术，该矿额外回收煤炭2.27万吨，可创效1363.72万元，同时少掘巷道节约生产成本338万元。
新技术带来的不仅是经济效益。“下一个工作面提前了4个月贯通，彻底盘活了矿井采掘布局。”于春生高兴地说。
如今，该矿成功蹚出的这条高地应力底分层沿空留巷新路，为国内同类复杂条件煤层的无煤柱开采提供了可复制、可推广的成熟方案，为我国煤矿的绿色、高效开采注入了新的强劲动能。
（孟福生 郭枫 编辑 李佳琪）