王坪煤礦5303巷過小煤窯破壞區(qū)技術(shù)與實(shí)踐

吳國雄

(大同煤礦集團(tuán)朔州朔煤王坪煤電有限責(zé)任公司，山西 懷仁 038300)

小煤窯破壞區(qū)不僅給礦井的正常采掘帶來了很大的安全隱患，而且影響正常采煤工作面的布設(shè)[1]。小煤窯破壞區(qū)帶來的安全隱患主要表現(xiàn)在：老空區(qū)積水，有毒有害氣體的涌入，頂板漏頂片幫，影響礦井正常的通風(fēng)系統(tǒng)。因此，如何快速安全地通過小煤窯破壞區(qū)，成為掘進(jìn)時必須要解決的難題[2]。

1 概況

5303巷位于303盤區(qū)北部，該巷東部為303盤區(qū)皮帶巷、軌道巷和回風(fēng)巷，南部為準(zhǔn)備回采的8301工作面，該巷西部有小煤窯侵入巷道，經(jīng)走訪調(diào)查，5303巷掘進(jìn)前方存在小煤窯破壞區(qū)，破壞區(qū)位于5303巷開口往里1257～1638m，破壞區(qū)范圍約381m。該區(qū)域煤層變化不大，煤質(zhì)疏松，煤層厚度為6.6～7.0m，平均煤厚為6.8m，煤層自然傾角為2～5°，平均3°。工作面直接頂為砂質(zhì)泥巖，平均厚8.3m，直接底為砂質(zhì)泥巖，平均厚1.76m。

2 過小窯破壞區(qū)方案

2.1 準(zhǔn)備工作

（1）由地測科編制鉆探方案及鉆探安全技術(shù)措施，并下發(fā)到鉆探隊(duì)、機(jī)三隊(duì)。

（2）由通風(fēng)區(qū)編制貫通前、后通風(fēng)管理安全技術(shù)措施，做防爆密閉安全技術(shù)措施。

（3）由生產(chǎn)技術(shù)科編制貫通前、后頂板管理安全技術(shù)措施，并匯總通風(fēng)區(qū)、地測科的措施匯編貫通安全技術(shù)措施。

（4）貫通前由機(jī)三隊(duì)備砌筑密閉材料如木板、木杠、水泥、黃沙、標(biāo)磚等運(yùn)到5303巷內(nèi)碼放整齊（以不影響工作面其他工作為宜），以備砌筑密閉使用。

（5）機(jī)三隊(duì)準(zhǔn)備好支護(hù)材料，逐班掌控好掘進(jìn)距離及距小煤窯破壞區(qū)剩余距離。

（6）貫通前機(jī)電科和隊(duì)組機(jī)電檢修人員必須對巷道內(nèi)所有電器設(shè)備進(jìn)行全面檢查，保持完好，不得有失爆現(xiàn)象。

（7）貫通前各專業(yè)部門要對通風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)進(jìn)行一次詳細(xì)檢查。

2.2 貫通小窯破壞區(qū)方案

（1）掘進(jìn)到距小煤窯破壞區(qū)剩余40m時，停止掘進(jìn)，由地測科組織鉆探隊(duì)按照地測科編制的鉆探設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)鉆探，并與破壞區(qū)鉆通，探明前方小窯破壞區(qū)準(zhǔn)確位置、范圍大小、水患情況。

（2）采用EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，最大控頂距1.5m，最小控頂距為0.5m，循環(huán)進(jìn)尺為1m。距小煤窯破壞區(qū)剩余40m時，5303巷沿煤層頂板掘進(jìn)直至貫通。5303巷直接與小煤窯小斷面貫通，根據(jù)頂板情況采取相應(yīng)的支護(hù)方式，所采用的支護(hù)都要通過小窯破壞區(qū)進(jìn)入實(shí)體5m后恢復(fù)正常支護(hù)。

（3）剩余40m貫通時，每班工作面必須有跟班瓦檢員檢查工作面和鉆孔內(nèi)的瓦斯情況。若鉆孔內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸蓿仨毩⒓赐Ｖ咕蜻M(jìn)，匯報(bào)調(diào)度室和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，由通風(fēng)區(qū)另行制定措施進(jìn)行處理。

（4）距貫通位置剩余5m時，用鉆桿多打眼探通破壞區(qū)，瓦檢員通過鉆孔檢測，發(fā)現(xiàn)瓦斯及有害氣體濃度超過規(guī)定，必須停止掘進(jìn)，待探孔內(nèi)瓦斯及有害氣體濃度降低至符合規(guī)定要求后，方可掘進(jìn)。

（5）距貫通位置剩余5m時，工作面停止掘進(jìn)匯報(bào)調(diào)度室，由調(diào)度室通知領(lǐng)導(dǎo)組人員，下井現(xiàn)場指揮，待領(lǐng)導(dǎo)組成員到達(dá)現(xiàn)場確認(rèn)安全之后，由領(lǐng)導(dǎo)組成員下達(dá)貫通命令后，方可掘進(jìn)貫通。

（6）距貫通剩余1m時，先在靠近風(fēng)筒一側(cè)工作面上部人工用木杠掘一個觀察孔，小斷面打通后，救護(hù)隊(duì)人員檢查，發(fā)現(xiàn)瓦斯、有害氣體濃度超標(biāo)時，由通風(fēng)區(qū)制定措施進(jìn)行處理。

（7）貫通后現(xiàn)場由測風(fēng)員進(jìn)行風(fēng)量、風(fēng)向檢查，保證工作面風(fēng)速符合規(guī)定要求，發(fā)現(xiàn)風(fēng)向、風(fēng)量異常時，立即向領(lǐng)導(dǎo)組匯報(bào)，并采取措施進(jìn)行處理。

（8）貫通后由通風(fēng)區(qū)制定控風(fēng)措施，確保風(fēng)流穩(wěn)定。

（9）貫通后先進(jìn)行頂板、巷幫維護(hù)，然后再做密閉，密閉做好后方可向前掘進(jìn)。

3 過小窯破壞區(qū)時的支護(hù)

（1）距小窯破壞區(qū)前、后5m范圍及破壞區(qū)范圍內(nèi)巷道支護(hù)，頂板采用錨桿、錨索、鋼帶、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，頂支設(shè)2500mm長螺紋鋼錨桿，錨桿支護(hù)間排距為1000×1000mm，錨桿帶鋼帶，規(guī)格為3500×220×3mm，外帶鐵托板規(guī)格為120×100×10mm；錨索支設(shè)時，頂板支5200mm長錨索，二、一、二布置，支護(hù)間排距為1000×1500mm，外帶鐵托板，托板規(guī)格為250×250×10mm；頂板鋪設(shè)金屬網(wǎng)，長6500mm，寬1200mm；兩幫支2000mm長幫錨桿，帶鐵托板，托板規(guī)格為250×250×10mm，兩幫各橫掛兩道金屬網(wǎng)。

（2）破壞區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備砌密閉位置前、后5m范圍內(nèi)，巷道頂板采用錨桿、錨索、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，頂支設(shè)2500mm長螺紋鋼錨桿，錨桿支護(hù)間排距為1000×1000mm，外帶鐵托板規(guī)格為250×250×10mm；錨索支設(shè)時，頂板支5200mm長錨索，二、一、二布置，支護(hù)間排距為1000×1500mm，外帶鐵托板，規(guī)格為250×250×10mm；頂板鋪設(shè)金屬網(wǎng)，長6500mm，寬1200mm；兩幫支2000mm長幫錨桿，帶鐵托板，托板規(guī)格為250×250×10mm。

（3）支護(hù)時先支護(hù)破壞區(qū)掘進(jìn)方向的頂板，支護(hù)到進(jìn)入破壞區(qū)2m處時，在兩側(cè)各支設(shè)1個“井”字形木垛作為臨時支護(hù)，木垛支護(hù)好后，再向前支護(hù)掘進(jìn)方向頂板，到進(jìn)入破壞區(qū)4m后，兩側(cè)再各支1個“井”字形木垛。

（4）貫通后，若破壞區(qū)內(nèi)頂板已發(fā)生冒頂，根據(jù)現(xiàn)場情況另行制定措施。

（5）每根錨桿使用2卷樹脂，上部安設(shè)一卷MSCK-23-35型樹脂，下部安設(shè)一卷MSK-23-60型樹脂，錨桿外露螺母外10～50mm，并保證錨桿扭矩達(dá)到200N·m，錨桿錨固力達(dá)到85kN；每根錨索使用3卷樹脂，上部安設(shè)一卷MSCK-23-35型樹脂，下部安設(shè)二卷MSK-23-60型樹脂，錨索外露鎖具外150～250mm，并保證錨索預(yù)緊力達(dá)到80kN。

（6）密閉方案。在5303巷掘進(jìn)方向左側(cè)構(gòu)筑1道永久密閉，密閉規(guī)格：11×5.5×0.37m（寬×高×厚），距5303巷幫1m范圍內(nèi)。在5303巷掘進(jìn)方向右側(cè)構(gòu)筑1道防火密閉，（里墻）密閉規(guī)格：11×5.5×0.24m（寬×高×厚），（外墻）密閉規(guī)格：11×5.5×0.5m（寬×高×厚），距5303巷幫2m范圍內(nèi)的里墻與外墻間隔0.5m，注粉煤灰。

4 結(jié)論

通過提前鉆探，探明了小窯破壞區(qū)的范圍，確定了小窯破壞區(qū)內(nèi)無水患，無瓦斯等有毒有害氣體，為與小窯破壞區(qū)的貫通創(chuàng)造了條件。進(jìn)入小窯破壞區(qū)前加強(qiáng)了頂板支護(hù)，進(jìn)入小窯破壞區(qū)先支設(shè)木垛，后進(jìn)行密閉，維護(hù)小窯破壞區(qū)的頂板。通過方案的實(shí)施，為快速通過小窯破壞區(qū)空巷積累了經(jīng)驗(yàn)，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。