綜放工作面過特殊地質(zhì)構(gòu)造經(jīng)驗技術(shù)淺析

高 飛

（大同煤礦集團朔州煤電鐵峰煤業(yè)公司，山西 右玉 037200）

鐵峰煤業(yè)有限公司前身為右玉縣縣營煤礦，于1997年建成投產(chǎn)，年生產(chǎn)能力為15萬噸。2002年集團公司進行有償收購，于2003年11月組建鐵峰煤業(yè)公司。隨著開采范圍的不斷的延伸，地質(zhì)條件的復(fù)雜、受地質(zhì)構(gòu)造和井田周邊小窯的破壞影響，對工作面布置造成困難，若未布置工作面，影響煤炭資源采出率。

為了加強煤炭資源采出率，減少工作面接替影響，于2014年6月17日探討研究5#408盤區(qū)8805工作面過特殊地質(zhì)構(gòu)造采用煤體再造、“#”字型木垛及單體支柱聯(lián)合支護方法通過空巷，在經(jīng)濟上取得了效益，在技術(shù)上實現(xiàn)了突破。

1 工作面概況

5#408盤區(qū)8805工作面位于408盤區(qū)東部，北部為408盤區(qū)巷道，西部為實煤區(qū)，東為5807設(shè)計巷道，南部為406盤區(qū)，工作面中部與南部存在7條空巷。工作面走向1398m，傾向180m，面積251640m2，工業(yè)儲量426.3萬噸，可采儲量395.8萬噸。本工作面煤層賦存穩(wěn)定，煤厚8.8-14.7m，平均12.1m，煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)。工作面內(nèi)揭露正斷層一條，落差為 2.0-8.70m，走向 5°，傾向 95°，傾角 75°，斷層附近伴生火成巖墻兩條，走向5°，巖墻寬0.8-1.2m，對回采影響較大。

2 工作面空巷情況

工作面內(nèi)共揭露7條空巷，其中南北走向兩條，東西走向五條；受斷層影響，工作面采位對應(yīng)每條空巷與兩順槽的標(biāo)高，高差從0.2m-14.26m，從空間關(guān)系可以看出工作面在推進過程中與每條空巷的對照關(guān)系，需采取不同的方案，以下根據(jù)回采順序介紹各空巷情況∶

2.1 在8805工作面內(nèi)912m-1398m揭露南北走向空巷一條（1#），距2805巷120m，此空巷長度486m，寬度4m，高度3.2m，1#空巷與兩順槽高差0.2-14.26m。

2.2 在8805工作面內(nèi)700m-1030m段揭露南北走向空巷一條（2#），距2805巷98m，此空巷長度330m，寬度4m，高度3.2m；2#空巷與兩順槽高差0.23-13.04m，在回采過程中根據(jù)實測標(biāo)高調(diào)整通過方案。

2.3 在8805工作面內(nèi)距盤區(qū)軌道巷1028m處揭露東西走向空巷一條（3#），此空巷長度54m，寬度4m，高度3.2m，與兩條南北走向空巷貫通；空巷向西方向揭露斷層及火層巖構(gòu)造，3#空巷與兩順槽高差2.4-14.26m。

2.4 在8805工作面內(nèi)距盤區(qū)軌道巷972m處揭露東西走向空巷一條（4#），此空巷長度25m，寬度4m、高度3.2m；向西12m處揭露斷層及火層巖構(gòu)造，4#空巷與兩順槽高差0.36-11.19m。

2.5 在5805巷880m處揭露東西走向空巷一條 （5#），向東延伸入8805工作面31m，此空巷漏頂高度達6m，局部有15m。

2.6 在2805巷720m處揭露東西走向空巷一條 （6#），向西延伸進8805工作面100m，此空巷寬度為7m，高度為3.2m，此空巷與兩順槽高差較小。

2.7 在2805巷700m處，揭露東西走向空巷一條（7#），向西延伸進入8805工作面112m，此空巷寬為7m，漏頂高度為7m米，此空巷與兩順槽高差0-4.2m。

3 過斷層、火層巖、空巷采取技術(shù)方案及對策

過空巷采取的方法，結(jié)合5#408盤區(qū)8805工作面地質(zhì)條件以及空巷與兩順槽的空間關(guān)系，采用煤體再造、“#”字型木垛及單體支柱聯(lián)合支護方法通過空巷。

3.1 采用再造煤體充填方案，由里往外后退式充填，水泥∶末煤質(zhì)量比1:4，回彈量較大時，配合適量的速凝劑，墻體抗壓強度不小于5.5Mp；在空巷高冒區(qū)采用正臺階充填，注瑞米粘結(jié)材料，直至與頂板充填嚴實。

3.2 1#、2#兩條南北走向空巷與兩順槽平行，規(guī)格為4×3.2m，采用“#”字型木垛沿空巷中心線進行支護，木料選用1.2×0.2×0.2m方木；根據(jù)兩順槽標(biāo)高與空巷實測標(biāo)高比對，空巷低于兩順槽，采用在空巷上部留2m以上層間距通過，在生產(chǎn)過程中每天實測一次標(biāo)高，確保層間距不低于2m。

3.3 3#、4#空巷垂直兩順槽且揭露斷層及火層巖構(gòu)造，采用再造煤體由里往外后退式充填，水泥∶末煤質(zhì)量比1:4；巷道高冒區(qū)注瑞米粘結(jié)材料加固，直至與頂板充填嚴實。實測空巷標(biāo)高低于順槽標(biāo)高，采用在空巷上部留2m以上層間距安全通過。由于3#、4#空巷與兩順槽標(biāo)高在1219.54-1232.59且高差0.36-13.04m，在生產(chǎn)過程中實時測量，確保安全通過。

3.4 5#空巷垂直兩順槽，巷寬4m，漏頂高度達6m，局部15m，采用再造煤體由里往外后退式充填，水泥∶末煤質(zhì)量比1:4；巷道高冒區(qū)注瑞米粘結(jié)材料加固，直至與頂板充填嚴實。過5#空巷25m處沿-6°剎底推進50m（5#空巷前25m處有2#空巷35m煤體再造）與2#空巷頂?shù)装甯钇胶笱?#空巷頂?shù)装逋七M。

3.5 6#空巷垂直兩順槽，規(guī)格7×3.2m，實測標(biāo)高相差較小，采用6排單體支柱支護，排柱距均為1.0m，回采過程中工作面沿空巷頂?shù)装逋ㄟ^此空巷。

3.6 7#空巷采用錨索吊工字鋼 （長7m）做吊梁 (錨索線打入基巖1.5m)；在空巷三分之二處砌筑墻體，墻體內(nèi)采用煤體再造充填，巷道高冒區(qū)采用圓木與頂板接頂嚴實；空巷其余三分之一支設(shè)一排單體支護，回采時與7#空巷貫通時，支架挑住工字鋼梁快速通過。其次，在通過5#、6#、7#空巷時，提前15m不放頂煤，減小頂板壓力。

4 技術(shù)經(jīng)濟效益

采用煤體再造與“#”木垛填充方案，可就地取材，施工工藝簡單，施工周期短、對煤質(zhì)影響小，降低投入成本。多生產(chǎn)原煤120萬噸，同時減少搬家費用及重新開二切眼擴巷等創(chuàng)造經(jīng)濟效益2400萬元。

5 結(jié)論

目前5#408盤區(qū)8805工作面安全通過了1#、2#、3#、4#空巷，采用煤體再造、“#”字型木垛及單體支柱聯(lián)合支護相結(jié)合方案在實際生產(chǎn)過程中效果良好，給通過5#、6#、7#空巷積累了寶貴的經(jīng)驗。

［1］中華人民共和國煤礦安全規(guī)程[S].北京:煤炭工業(yè)出版社,1992.

［2］煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范（合訂本）-2008[S].北京:煤炭工業(yè)出版社.

［3］煤礦特殊開采方法[M].江蘇:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2003.

［4］現(xiàn)代采礦技術(shù)手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2011.