綜放工作面過老巷實(shí)踐應(yīng)用研究

張紛毅

(山西汾河焦煤股份有限公司回坡底煤礦安全管理科，山西 霍州 031400)

在11-103綜放工作面回采過程中采用了跨采區(qū)下山的方案，但面臨必須通過老巷等廢棄巷道的難題。其中在過這些廢棄巷道中，因—采區(qū)輔助下山是沿煤層頂板掘進(jìn)，跨度從綜放面皮帶運(yùn)輸巷至軌道巷，對(duì)生產(chǎn)的影響非常之大。在過此老巷中，從技術(shù)方案的確定、回采工藝的優(yōu)化等方面進(jìn)行了深入分析，采用木垛、鋪底的方法使工作面順利通過老巷。

1 工程概況

11-103工作面平面位置示意如圖1所示。為減少工作面搬家次數(shù)，提高煤炭回收率，將輔助下山作老巷處理，進(jìn)行跨采區(qū)下山回采。老巷跟煤層頂板掘進(jìn)，高度為5.5～6m，支護(hù)為錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)。工作面采用跟底回采工藝，對(duì)老巷采取超前支護(hù)、加強(qiáng)支護(hù)等措施，順利通過老巷。

圖1 11-103工作面過老巷平面位置示意圖

2 過老巷方案

過老巷的基本要求：保持工作面的連續(xù)性，盡可能提高回采率，提高經(jīng)濟(jì)效益，保證安全生產(chǎn)。

2.1 過老巷方案

方案1：工作面兩端頭揭露老巷，跟巷道頂板回采，從工作面兩端向工作面中部按10°～12°傾角回采，工作面中部跟底板回采，中部留有2.0m以上的頂煤或跟底板；兩端20m范圍內(nèi)軌道回收，老巷中部段軌道不回收，間隔5m打一個(gè)木垛。

方案2：工作面運(yùn)輸?shù)澜衣独舷?，跟巷道頂板回采，軌道巷臥底3.4m，并在巷道頂部打木垛，降低軌道巷，中部跟底板回采，中部至工作面溜尾跟降低軌道巷回采，直至軌道巷跟底板回采，老巷中軌道不回收，間隔5m打一個(gè)木垛。

2.2 過老巷方案的選擇

兩種方案的區(qū)別在于過工作面溜尾段老巷采取不同的方法。由于工作面過完老巷后，工作面兩道最終還是跟底板回采，若采取第1方案，工作面溜尾段將丟底煤1.8萬(wàn)t，而工作面過老巷的目的之一就是為了在安全生產(chǎn)的前提下多回收煤炭。若選擇方案2，可多回收煤炭，較方案1多收入45萬(wàn)元。從以上技術(shù)及經(jīng)濟(jì)分析比較，選用方案2更為合適。

考慮設(shè)備等因素：（1）工作面所使用輕型放頂煤支架能適應(yīng)的最大傾角為15°，設(shè)計(jì)工作面兩端頭至工作面中部跟底回采段的傾角為12°；（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，使用輕型放頂煤支架，最理想的采高設(shè)計(jì)為3.3m，但為了提高安全系數(shù)，支架頂梁至老巷底板的安全煤厚設(shè)計(jì)為3.2m。

綜合上述因素，最后確定采用過老巷方案2，如圖2所示。

圖2 11-103工作面過老巷工作面剖面圖

3 過老巷的安全技術(shù)措施

（1）老巷處理。在工作面距老巷上出口25m之前，從工作面兩上下端頭向面內(nèi)20m將老巷內(nèi)的軌道拆除回收，其余軌道不回收。同時(shí)，在老巷內(nèi)從工作面上下端頭向里20m用規(guī)格為2000×160×160mm接頂木料、2000mm的長(zhǎng)工字鋼每隔5m打一木垛，中間部分每隔10m打一木垛。

（2）軌道巷處理。軌道巷臥底3.1m，同時(shí)在軌道巷打木垛。臥底出煤從工作面煤流系統(tǒng)運(yùn)出。

（3）運(yùn)輸巷處理。工作面機(jī)頭跟運(yùn)輸巷回采，靠機(jī)頭段工作面向面內(nèi)逐步調(diào)至12°，工作面采高控制在2m。為防止工作面運(yùn)輸機(jī)傾角過大，當(dāng)頂煤達(dá)到2m以上時(shí)，可采取過渡段逐步跟底回采。

（4）在過老巷時(shí)，工作面上下端頭向面內(nèi)10架必須堅(jiān)持帶壓移架，伸出前梁以有效控制架前頂板，且要求靠端頭3架不放煤。為防止老巷受開采影響變形后竄風(fēng)，導(dǎo)致風(fēng)流紊亂，給工作面防滅火造成不必要的困難，老巷內(nèi)應(yīng)打3道封閉墻。

（5）工作面推進(jìn)至老巷與運(yùn)輸巷相交處前，必須加強(qiáng)對(duì)三岔門的支護(hù)，及時(shí)補(bǔ)支單體支柱。頂板出現(xiàn)明顯下沉?xí)r，不再對(duì)原巷道的支護(hù)進(jìn)行回撤。

4 效果分析

11-103綜放工作面跟底過老巷，有效控制了工作面的竄風(fēng)問題，實(shí)現(xiàn)了工作面的快速推進(jìn)，有效地保障了生產(chǎn)安全。開采期間多回收煤炭資源4.38萬(wàn)t，共獲直接經(jīng)濟(jì)效益481.8萬(wàn)元，充分說明11-103綜放工作面過老巷技術(shù)方案是合理、可行的。