閆俊杰，潘永前

（1.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，太原 030024；2.山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)煤業(yè)管理公司，太原 030031）

綜放工作面過(guò)上方橫縱古空巷研究

閆俊杰1，2，潘永前2

（1.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，太原 030024；2.山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)煤業(yè)管理公司，太原 030031）

以韓家洼礦為工程背景，分析綜放工作面過(guò)上方橫縱古空巷的推進(jìn)安全措施。該工程具有回采工藝為放頂煤開(kāi)采，煤層厚度的增加導(dǎo)致礦壓管理難度增加；工作面上方廢舊工作面與現(xiàn)回采工作面層間距較小，過(guò)古空巷危險(xiǎn)系數(shù)增加；上方巷道縱橫交錯(cuò)，且影響范圍較大，項(xiàng)目難度增加等難點(diǎn)。研究結(jié)果可為類似條件下的殘煤復(fù)采提供借鑒。

綜放工作面；橫縱古空巷；殘煤復(fù)采

韓家洼煤業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬(wàn)t/a，井田形狀呈多邊形，南北寬約1.5 km，東西長(zhǎng)約3.3 km，面積4.521 2 km2。本井田含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組。二疊系下統(tǒng)山西組共含煤3層，其中山4-2號(hào)煤層為可采煤層。石炭系上統(tǒng)太原組共含煤7層，其中19號(hào)、22號(hào)、25號(hào)煤層為可采煤層。

22101綜采工作面布置在礦井東南側(cè)，南部為井田邊界、西鄰一采區(qū)南軌道大巷，北部為22102工作面，東部為實(shí)體煤。綜采工作面順槽沿22號(hào)煤層底板掘進(jìn)，22號(hào)煤層平均厚度11.78 m。22101工作面采用單一走向長(zhǎng)壁后退式低位放頂煤開(kāi)采方法，采煤高度為3 m，放頂高度8.78 m。

22101綜采工作面推進(jìn)到距南軌道巷98 m處時(shí)，將先后遇到原綜采面回風(fēng)順槽與切眼，兩條空巷都是沿煤層中部布置，舊回風(fēng)順槽巷道與綜采推進(jìn)方向平行，巷道平均寬度3.5 m，工作面通過(guò)時(shí)影響長(zhǎng)度120 m；切眼與工作面推進(jìn)方向一致，巷道平均寬度4.5 m，按照采煤高度3 m計(jì)算，綜采過(guò)此巷道時(shí)，上面留有0.3 m頂煤，巷道切眼影響長(zhǎng)度約61 m。

1 過(guò)空巷方案

針對(duì)韓家洼礦22101工作面的實(shí)際情況，在回采工作面過(guò)空巷時(shí)我們需要關(guān)注以下三點(diǎn)問(wèn)題：一是根據(jù)基本地質(zhì)情況及圍巖情況確定上方巷道加固方案；二是控制22101工作面回采參數(shù)，適當(dāng)調(diào)整以確保安全通過(guò)；三是密切關(guān)注該工作面推進(jìn)進(jìn)度與礦壓顯現(xiàn)，及時(shí)優(yōu)化支護(hù)方案。圖1為原綜采切眼巷道剖面圖。

圖1 原綜采切眼巷道剖面圖

鑒于原綜采回風(fēng)巷道與22101工作面兩運(yùn)輸順槽頂?shù)装逑嘟恿⒔?，并且貫穿整個(gè)22101工作面。原綜采工作面切眼沿22101工作面推進(jìn)方向，采取錨索梁上架設(shè)木垛的支護(hù)方案。即在巷道頂板打錨索，在巷道底板打錨桿，錨索與錨桿通過(guò)連接件（自制）拉緊以固定木垛。舊回風(fēng)順槽內(nèi)支一排木垛，舊切眼內(nèi)支兩排木垛，木垛間距均為3 m。每架木垛下鋪一根鋼梁。

鋼梁垂直巷道布置，采用11號(hào)礦用工字鋼，舊回風(fēng)順槽工字鋼梁長(zhǎng)度3.5 m，舊切眼內(nèi)工字鋼梁長(zhǎng)度4.5 m，鋼梁之間的間距3 m。工字鋼梁上打20 mm的孔，每根梁上打兩個(gè)孔，錨桿穿過(guò)小孔，通過(guò)連接件與錨索連接，用張拉千斤拉緊。梁上放置直徑不小于18 mm的圓木，圓木長(zhǎng)4 m，圓木之間的間距800～1 000 mm，圓木之間必須相互搭接。圓木上鋪設(shè)一層金屬網(wǎng)（6號(hào)鉛絲），金屬網(wǎng)上打“井”字型木垛，木料采用20 cm×20 cm的方木，長(zhǎng)度2 m。木垛必須與巷道東幫接實(shí)。在超出22101工作面運(yùn)輸順槽與原綜采工作面回風(fēng)順槽交叉口20 m范圍內(nèi)必須用木垛超前支護(hù)。

2 其他專項(xiàng)要求

除一般常規(guī)性的要求之外，針對(duì)該項(xiàng)目有如下3點(diǎn)專項(xiàng)要求：

1）在過(guò)回風(fēng)順槽前，必須慢慢將工作面調(diào)斜，降低回采高度，將采高降到2～2.5 m左右，接近空巷15～20 m之間，不要放頂煤。過(guò)空巷時(shí)采用邁步式移架方式。在進(jìn)入實(shí)體煤后將截深改為300～500 mm。

2）在過(guò)空巷期間，工作面支架采取超前擦頂移架，以保證有效維護(hù)頂板。過(guò)空巷期間，嚴(yán)禁有人在空巷內(nèi)行走或逗留，防止意外事故的發(fā)生。

3）在空巷內(nèi)支木垛時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂”制度，密切觀察頂板及煤壁變化情況。木垛支設(shè)必須見(jiàn)底，并用木楔打緊背牢。

3 結(jié)束語(yǔ)

與綜采工作面幾乎為零層間距的上方兩條橫縱巷道給回采工作帶來(lái)了很大難度，一般礦井建設(shè)及開(kāi)拓過(guò)程中，很難遇到這種情況。韓家洼礦經(jīng)過(guò)一系列行之有效的措施，最終順利通過(guò)了該復(fù)雜區(qū)域，為其它煤礦生產(chǎn)帶來(lái)借鑒。

Study on Fully-mechanized Mining Face Passing Upper Criss-cross Old Goaf

YAN Junjie1，2，PAN Yongqian2

(1.College of Mining Engineering，Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030024，China;
2.Shanxi Coal Import&Export Group，Taiyuan 030031，China)

Taking Hanjiawa Mine as the engineering background，the paper studies the safety measures when fully-mechanized mining face passing upper criss-cross old goaf.The project is top coal caving，so the mine pressure management is harder with the increase of the thickness of the coal seam.The smaller the distance between the upper old goaf and the caving face is，the bigger danger coefficient is when passing the old goaf.The upper goaf is criss-cross with a big influencing range，which makes the project more difficult.The research results could be helpful for the mining of residual coal in the similar conditions.

fully-mechanized mining face;criss-cross old goaf;residual coal mining

TD350

A

1672-5050（2015）03-0022-02

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.03.008

（編輯：薄小玲）

2014-11-13

閆俊杰（1980-），男，山西靜樂(lè)人，在讀工程碩士，工程師，從事煤礦開(kāi)采技術(shù)與管理工作。