切眼穩(wěn)車(chē)硐室揭露老巷及封閉技術(shù)探討

許慶賀 賈秀春 張振豹

（山東兗州大統(tǒng)礦業(yè)有限公司，山東 兗州 272100）

楊莊煤礦位于兗州煤田西北邊緣，與東部的興隆莊井田和南部的楊村井田相鄰?，F(xiàn)開(kāi)采二疊紀(jì)3煤層，分層開(kāi)采。煤塵爆炸指數(shù)38.58%，屬自燃煤層，自燃發(fā)火期3～6個(gè)月，低瓦斯礦井，地溫23°，采深260～350m。具有爆炸危險(xiǎn)性的煤塵是礦井的二級(jí)重大危險(xiǎn)源，煤層自燃是礦井的三級(jí)重大危險(xiǎn)源。

1 概況

綜掘工區(qū)新施工備用工作面為E3402工作面，已貫通形成全風(fēng)壓通風(fēng)。老巷為原E3201運(yùn)輸順槽老巷，與E3402運(yùn)輸順槽平行，間距為3m。施工運(yùn)順期間，在老巷布置2個(gè)監(jiān)測(cè)探孔，監(jiān)測(cè)老巷瓦斯。施工切眼穩(wěn)車(chē)硐室后，硐室煤柱已不足0.5m。為確定老巷具體層位及支護(hù)情況，避免采動(dòng)影響形成漏風(fēng)通道，造成原E3201工作面遺煤自燃發(fā)火，確定利用穩(wěn)車(chē)硐室對(duì)老巷實(shí)行貫通，排放瓦斯后打設(shè)兩道隔離墻并對(duì)其注膠封堵漏風(fēng)通道，最后對(duì)穩(wěn)車(chē)硐室噴漿加固。掘進(jìn)時(shí)穩(wěn)車(chē)硐室采取錨網(wǎng)套棚支護(hù)。

2 揭露老巷

（1）揭露前準(zhǔn)備工作。貫透前，打設(shè)超前探眼檢測(cè)老巷瓦斯并探放水。將風(fēng)筒口調(diào)整至穩(wěn)車(chē)硐室，布置好風(fēng)機(jī)設(shè)備。準(zhǔn)備好銅錘、銅釬等工具，并安排救護(hù)隊(duì)員參加揭露老巷排放瓦斯工作。排放瓦斯人員所攜帶的自救器、甲烷-氧氣兩用儀、一氧化碳便攜儀、呼吸器必須符合標(biāo)準(zhǔn)，保證其完好性、可靠性。

（2）揭露老巷剩余約0.5m時(shí)，必須停止施工，按措施要求停電撤人并執(zhí)行貫通措施。瓦檢員對(duì)施工地點(diǎn)跟蹤檢測(cè)，通防副總或通防科長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)指揮，明確負(fù)責(zé)人并安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)排放瓦斯警戒及排放瓦斯期間涉及范圍內(nèi)的停送電工作，啟封工作交由救護(hù)隊(duì)人員。

（3）揭露前，老巷內(nèi)瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%時(shí)，貫通人員可以施工。為防止貫透老巷后大量低氧高氮?dú)怏w突然涌出，施工剩余約0.5m煤柱時(shí)嚴(yán)禁一次性大面積貫透老巷，必須采取先施工小孔洞，通過(guò)孔洞查看老巷內(nèi)的具體情況，然后采取逐漸擴(kuò)刷的方式貫透老巷。如檢測(cè)探孔內(nèi)CO濃度超過(guò)0.0024%，必須停止施工。通過(guò)探眼檢測(cè)，如果老巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1%，則由施工人員用銅錘、銅釬在迎頭貫透一個(gè)約0.5～1m2的孔洞，使用風(fēng)筒對(duì)著孔洞吹，稀釋孔洞周邊有害氣體。瓦檢員利用檢定手杖通過(guò)孔洞檢測(cè)老巷內(nèi)有害氣體情況，只有剩余煤柱內(nèi)外有害氣體濃度降到規(guī)定以下后方可繼續(xù)施工。

（4）將剩余煤柱施工完后，及時(shí)在煤柱區(qū)域打點(diǎn)柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。待臨時(shí)支護(hù)完成后，向前延接風(fēng)筒對(duì)老巷兩側(cè)各10m范圍內(nèi)分別進(jìn)行瓦斯排放。

3 打設(shè)隔離墻

（1）穩(wěn)車(chē)硐室與老巷交叉口前進(jìn)右側(cè)打設(shè)全封閉金屬柵欄，左側(cè)打設(shè)1#隔離墻，隔離墻外側(cè)緊貼E3402切眼非回采幫，隔離墻厚度不小于2m，采用袋裝黃土。隔離墻兩側(cè)用金屬網(wǎng)整體兜住以防傾倒，隔離墻袋與袋之間的縫隙必須用散黃土填嚴(yán)，隨后在隔離墻插管壓噴注水玻璃膠體，進(jìn)一步提高隔離墻氣密性。

（2）E3402切眼與老巷貫透的巷道，在留出穩(wěn)車(chē)位置后剩余部分打設(shè)2#隔離墻進(jìn)行封閉，封閉標(biāo)準(zhǔn)同上，最后噴漿封閉處理。打設(shè)隔離墻之前引出一路束管，每天檢測(cè)一次氣體情況。

圖1 E3402運(yùn)輸順槽末端防漏風(fēng)及防滅火處理平面圖

4 施工期間的支護(hù)

（1）貫通前E3402切眼下端頭穩(wěn)車(chē)硐室先錨網(wǎng)后架棚，錨網(wǎng)時(shí)頂部選用Ф16mm×2000mm的鏍紋鋼錨桿，錨桿間排距700×700mm，誤差±100mm，頂部錨桿布置形式均為矩形。幫部選用Ф16mm×1500mm的鏍紋鋼錨桿，幫部錨桿間排距為700mm，誤差±100mm。幫部從頂部向下支護(hù)兩排錨桿，錨桿排距700mm，誤差±100mm。架棚使用2.4m長(zhǎng)π型鋼棚梁架設(shè)，柱腿選用單體支柱，一梁兩柱棚，凈高度不小于2.0m，硐室深度2.5m(±0.1m)。E3402切眼下端頭穩(wěn)車(chē)硐室施工過(guò)程中未揭露老巷，穩(wěn)車(chē)硐室深度2.5m以里按原斷面繼續(xù)施工，采用錨網(wǎng)支護(hù)。

硐室采用帶帽點(diǎn)柱作為臨時(shí)支護(hù)，點(diǎn)柱初撐力不小于7MPa，柱帽應(yīng)順向布置，不影響打設(shè)錨桿為準(zhǔn)，單體支柱之間距離0.8～1.2m。

（2）貫透時(shí)E3402切眼下端頭穩(wěn)車(chē)硐室先在上部進(jìn)行貫透，加強(qiáng)找頂找?guī)?，注意原支護(hù)的錨桿，防止貫透后老巷頂板突然垮落，先小洞貫通，然后刷大成巷。

（3）貫透后人員進(jìn)入前在E3402切眼下端頭穩(wěn)車(chē)硐室與交岔范圍處打設(shè)臨時(shí)支護(hù)。

（4）人員進(jìn)入老巷后，經(jīng)檢查老巷貫通地點(diǎn)處為錨網(wǎng)噴支護(hù)，支護(hù)狀況良好，不需再進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采取以上各項(xiàng)技術(shù)方案和措施，避免了隔離煤柱漏風(fēng)造成老巷瓦斯積聚、涌出和采空區(qū)遺煤自燃發(fā)火，為今后E3201下分層工作面的開(kāi)采提供了依據(jù)，避免了預(yù)留穩(wěn)車(chē)硐室煤柱所造成的資源損失，為以后巷道的掘進(jìn)提供了可靠的依據(jù)和成功的經(jīng)驗(yàn)。