1204采煤工作面過老巷實踐

張斌峰

（山西汾西正佳煤業(yè)有限責任公司，山西 隰縣 041300）

工作面在回采過程中受地質(zhì)條件等因素的影響可能會遇到老巷，大多數(shù)礦井采用繞過或平推硬過的方式來穿過老巷[1-2]。采用繞過的方式需要搬家倒面，不僅影響工作面回采進度，還會浪費大量的人力、物力；采用平推硬過的方式存在較高的安全隱患，推進過程中揭露大斷面頂板時容易引發(fā)冒頂或片幫事故，影響工作面安全回采[3-5]。采煤工作面如何安全合理過老巷，關(guān)鍵在于過老巷的方法和支護技術(shù)。

1 概況

正佳礦1204工作面位于2下煤一采區(qū)，井下標高-1140～ -1188m，東側(cè)是2下煤一采區(qū)巷道保護煤柱，北側(cè)是一采區(qū)三條大巷，西側(cè)是1206工作面（未采動），南側(cè)是原小煤窯破壞區(qū)。工作面走向長度493m，傾向長度135m。工作面煤層厚度1.1～2.0m，平均1.55m。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，局部含夾矸，厚度一般為0.1～0.4m，平均0.2m，巖性多為泥巖或炭質(zhì)泥巖。工作面局部有0.2～0.3m泥巖偽頂，直接頂為平均厚度7.04m砂巖；直接底為平均厚度1.37m厚砂泥巖。

1204工作面在回采過程遇到原小窯工作面聯(lián)絡(luò)巷（老巷），巷道斷面為矩形，原凈寬×凈高=4.2m×3.0m，斷面積12.6m2，采用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護的形式。支護參數(shù)如表1所示。

金屬網(wǎng)全斷面掛網(wǎng)，網(wǎng)間搭接100mm，用14#鐵絲聯(lián)網(wǎng)，間距為每隔一孔聯(lián)一扣。

2 過老巷方案

原小窯工作面聯(lián)絡(luò)巷已廢棄多年，受動壓影響巷道內(nèi)錨噴層已受到嚴重的破壞，一些區(qū)域出現(xiàn)冒頂、片幫等現(xiàn)象。1204工作面在回采過程中最先揭露距回風巷30m處B段，長30m，如圖1所示。該段區(qū)域內(nèi)老巷圍巖破壞嚴重，直接頂全部垮落，基本頂大面積懸露，圍巖穩(wěn)定性差，隨時可能會出現(xiàn)冒頂。若不能及時采取有效措施，工作面回采過該區(qū)域時將會給人員和設(shè)備帶來危險。B段老巷直接頂垮落，巷道頂板垮落的煤體幾乎充滿整個巷道，巷道內(nèi)煤水混合物強度低，基礎(chǔ)不實，且原小窯工作面聯(lián)絡(luò)巷底板比1204工作面低，在回采過程中應(yīng)當避免底板出現(xiàn)下沉。C段，原小窯工作面聯(lián)絡(luò)巷底板與1204工作面頂板厚度為2.8m，該區(qū)域?qū)ぷ髅婊夭捎绊懖淮蟆?/p>

表1 錨桿、錨索支護參數(shù)

圖1 工作面過老巷剖面圖

如果1204工作面采用搬家重開切眼的方法過老巷，不僅造成資源浪費，還會造成工作面接替緊張。因此，決定采用平推的方式過老巷。

當1204工作面推進至A、B段交界位置時，對工作面預(yù)先進行調(diào)整，使工作面機尾超前機頭5m，工作面與老巷之間夾角為21.32°。調(diào)整工作面后，采用煤機平推過老巷，工作面每推進一排，與老巷交叉位置向機頭延1.28架。過老巷時，在B段采用木垛+臨時柱的措施對頂板進行超前支護；在A段采用夯實底板后，在工作面底板正下方鋪設(shè)底木梁，保證工作面回采后液壓支架能順利通過原工作面聯(lián)絡(luò)巷。

3 工作面過老巷安全技術(shù)措施

（1）1204工作面回采過原聯(lián)絡(luò)巷時，為了避免冒頂、片幫造成人員和設(shè)備的損害，在距老巷5m位置處，采用降低工作面采高、打木錨桿的措施加固周邊煤體。錨桿呈三花眼布置，長度為1.8m，間距為1.2m，上部眼距離頂板0.5m，下部巖距離頂板1.5m。

（2）由于原小窯工作面聯(lián)絡(luò)巷封閉時間長，巷道內(nèi)情況復雜，往往存在大量瓦斯等有害氣體，因此，工作面在過老巷前，應(yīng)當在回風巷和工作面采用超前鉆孔的方式，將老巷內(nèi)瓦斯等有害氣體預(yù)先探放，避免因瓦斯超限出現(xiàn)安全事故[6]。

（3）在圖1所示的B段，原小窯工作面聯(lián)絡(luò)巷進入工作面頂板前，由于巷道內(nèi)存在大量的積水，應(yīng)當預(yù)先排放巷道內(nèi)積水，避免工作面過老巷時出現(xiàn)突水事故。

（4）在圖1所示的B段，為了避免1204工作面過老巷時頂板出現(xiàn)大面積懸露，應(yīng)當適當降低工作面推采速度，使工作面進入老巷不超過4架液壓支架。在揭露的老巷內(nèi)，應(yīng)當提前搭木垛控制頂板，同時采用帶壓移架，避免因壓力不足頂板松動導致木垛松動垮落。工作面回采移架后，在保證頂板穩(wěn)定的情況下，應(yīng)當及時回收木垛。

（5）在圖1所示的A段，1204工作面底板受老巷的影響，應(yīng)當在垂直工作面底板鋪設(shè)走向木梁，使工作面液壓支架能夠安全順利通過該區(qū)域。在移架前，根據(jù)1204工作面進入老巷的長度，采煤機臥底推采，在煤壁和刮板輸送機之間截割一條寬×深=0.6m×0.4m的槽，沿著1204工作面傾斜方向在槽內(nèi)錯節(jié)鋪設(shè)3排長5m、直徑19cm的坑木，采用扒釘緊相鄰之間的坑木。垂直1204工作面鋪設(shè)長度0.8m、大頭直徑17cm、間距0.6m的木椽，讓木椽的小頭朝著液壓支架的方向。做完上述措施后，再進行移架推溜。

（6）頂板搭木垛和底板鋪設(shè)木梁，施工位置都應(yīng)當在距離采煤機20m，采煤機和刮板輸送機都應(yīng)當停止運行，且在施工時，應(yīng)當安排專人對工作面頂板進行監(jiān)視，避免出現(xiàn)頂板垮落，出現(xiàn)傷人等事故。

4 效果分析

1204工作面如果采用平推的方式過老巷，巷道頂板容易垮落，人員和設(shè)備安全難以得到保證，這在工作面實際回采中不可取。如果采用搬家重開切眼，會影響工作面回采速度，浪費大量的人力物力，與頂板搭木垛和底板鋪設(shè)木梁相比經(jīng)濟效益低。

1204工作面采用搬家重開切眼過老巷，搬家掘切眼，拆除、安裝設(shè)備不僅會增加經(jīng)濟成本，還會影響回采速度，延長工作面回采時間4個月。其中，掘切眼增加2個月，拆除設(shè)備增加1個月，重新安裝設(shè)備增加1個月，而且會導致煤炭資源的浪費，共損失煤炭6.5萬t，共造成經(jīng)濟損失750萬元。

1204工作面采用頂板搭木垛和底板鋪設(shè)木梁的方法過老巷，不會造成資源的浪費，僅僅需要木垛和木梁材料費用12萬元，原煤成本僅僅增加1.5%。工作面采用該方法不僅會節(jié)約經(jīng)濟成本，還會為下層煤的開采創(chuàng)造有利的條件。

5 結(jié) 論

（1）以1204工作面過原小窯工作面聯(lián)絡(luò)巷（老巷）為研究對象，提出采用頂板搭木垛和底板鋪設(shè)木梁的方法過老巷。為了保證工作面回采安全，在過老巷前采用降低采高、打木錨桿加固周邊煤體，超前探放老巷瓦斯、積水，降低推采速度，避免木垛垮落。

（2）采用該方法過老巷比搬家重開切眼不僅減少回采時間4個月，節(jié)約經(jīng)濟成本738萬元，還會為下層煤的開采創(chuàng)造有利的條件。