回采工作面內(nèi)多個煤倉通過方式的研究與實踐

葛彬（

摘? 要：曉明礦現(xiàn)處于礦井收尾階段，工作面多為不規(guī)則的小塊段，且地質(zhì)條件復(fù)雜，通過科學(xué)優(yōu)化設(shè)計，在南二護巷煤柱處設(shè)計一個含有10個煤倉的回采工作面，通過S2706綜采工作面回采方案的實施，合理編制措施及組織生產(chǎn)，實現(xiàn)回采工作面通過多個煤倉的安全回采。為曉明礦多回收優(yōu)質(zhì)煤炭25萬噸，有效解決礦井接續(xù)困難，產(chǎn)量不足之難題。

關(guān)鍵詞：綜采工作面;過煤倉;優(yōu)化設(shè)計;接續(xù)困難

中圖分類號：TD823? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）11-0130-02

Abstract： Xiaoming Mine is now in the closing stage of the mine， the working face is mostly irregular small sections， and the geological conditions are complex. Through scientific optimization design， a mining face containing 10 coal bunkers is designed at the coal pillar of the second protection roadway in the south. Through the implementation of the mining scheme of S2706 fully mechanized mining face， reasonable measures and organization of production， the safe mining of the working face through multiple coal bunkers is realized. In order to recover two hundred and fifty thousand tons of high quality coal in Xiaoming Mine， the difficulties of mine succession and insufficient output are effectively solved.

Keywords： fully mechanized mining face; coal bunker; optimal design; connection difficulty

1 工作面概況

S2706工作面位于南二采區(qū)七層六段，運順長369m，回順長354m，切眼長204.5m。北部為南二采區(qū)中巷，南部為南四采區(qū)中巷，西部為2157采空區(qū)，東部為2187采空區(qū)。本工作面平均傾角為3°，平均煤厚為2.65m。工作面回采期間將通過10個不同類型、年代久遠的廢棄煤倉，煤倉分為正眼、反眼兩種類型。通過正眼時，工作面頂板先揭露煤倉，過反眼時，工作面底板先揭露煤倉。

2 實施方案的確定

（1）由地測部門提供每個煤倉的具體位置以及探眼方案，提前下達聯(lián)系書給施工單位。（2）綜采隊提前將工作面調(diào)直、調(diào)平，工作面距煤倉15m時，采用先探后采的方式進行探采作業(yè)。（3）探到煤倉后，由保安區(qū)對煤倉內(nèi)氣體、含水以及充填情況進行檢測并處理，由保安區(qū)負責(zé)編制瓦斯防治及防滅火安全技術(shù)措施。（4）貫通煤倉前，在揭露位置對應(yīng)支架處壓兩排順山梁，貫通后，在順山梁與支架頂梁上方壓2根走向梁，并根據(jù)煤倉直徑實際大小，在支架前方架走向棚控制頂板。（5）煤倉揭露后，使用采煤機將煤倉底部填滿，用兩層原木垛將底板墊實，并將最上兩層原木使用扒鋦子將交叉點固定牢固，再將木垛鏤空處填滿、墊實。保證木料有較好的整體性，運輸機推過后，在架腳前方鋪設(shè)鋼梁，加強底板穩(wěn)固性。（6）由綜采隊負責(zé)編制過煤倉專項安全技術(shù)措施?，F(xiàn)場施工條件發(fā)生變化時，及時補充安全技術(shù)措施。

3 工程方案的實施

3.1 探眼施工方案

（1）工作面距煤倉20m時，將工作面調(diào)直、調(diào)平，保持支護狀態(tài)良好，工作面距煤倉15m時，保持工作面平行推進，并根據(jù)地測科預(yù)測預(yù)報的煤倉位置，兩端30m范圍內(nèi)設(shè)置警戒，施工單位采用先探后采的方式，進行探采作業(yè)探明煤倉的位置。（2）進行探測前，要對刮板運輸機停電閉鎖，使液壓支架達到初撐力，并把操作范圍內(nèi)10組支架的操作手把鎖緊，找凈幫頂浮石險塊，用單體和木柈將幫頂剎實護牢，鉆探施工時，鉆機要拿穩(wěn)，扶鉆機人員及領(lǐng)釬工要站在安全位置進行操作。開機鉆進時，領(lǐng)釬工在釬頭鉆進50mm時方可撤離。更換釬桿時，必須待鉆機復(fù)位后進行。確保探測施工安全可靠。（3）探眼操作時警戒區(qū)域禁止無關(guān)人員通過，瓦斯檢查員和安檢員現(xiàn)場跟蹤監(jiān)測，探測工作盡量安排在白班施工，并配備相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)跟班監(jiān)管，每天現(xiàn)場施工人員將檢查和探測數(shù)據(jù)匯報礦調(diào)度。（4）使用ZRS31.5-105/380（HWG/SM 07/25）型乳化液手持鉆機進行施工，鉆孔直徑為∮42mm，探眼長度20m，垂直于煤壁，沿工作面走向方向打探眼，當未見煤倉時，依次交替向兩側(cè)打探眼尋找煤倉具體位置，具體要求：探眼施工在距煤倉15m時進行，間距為1m，探眼位置：以地測大隊預(yù)測預(yù)報的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，具體情況以S2706工作面煤倉實際揭露數(shù)據(jù)為準。工作面探眼開孔位置在煤層中間位置，沿煤層鉆進。（5）探眼施工中，如果只有一個探測眼探測到煤倉，采取加密（兩眼間距取中間位置打眼）探測的方法，直至探測到煤倉的具體位置。探測工作每天派專人進行，直至揭露為止。

3.2 煤倉內(nèi)積水排放施工方案

（1）泄水：打探眼前，在探眼兩側(cè)300mm的位置打兩根錨桿，探眼打透后，如有積水流出，使用∮52×400mm帶尖圓柱型木楔將探口堵住，并用鐵板與兩側(cè)錨桿固定將木楔壓住，目的為減小水流流量，通過探孔直接將水泄出。（2）排水：綜采隊提前在工作面鋪設(shè)專用排水管路（∮51膠管），在出水口下方安設(shè)水槽，利用風(fēng)泵將水排至運順三角點積水坑，然后通過工作面排水系統(tǒng)，將坑內(nèi)積水排出。

3.3 煤倉內(nèi)濕貨涌出處理方案

（1）采煤機行進至煤倉地點附近，要降低牽引速度緩慢行駛，采煤機司機在支架內(nèi)行進，并采取遠程操作的方式控制采煤機行進切割，保證人員操作安全。（2）在煤倉中心線對應(yīng)工作面附近10組支架加設(shè)防護裝置，既：在支架前柱與龍門之間設(shè)置木擋板（1.2m高×1.3m寬），并與支架前柱使用雙股10#鐵線捆綁牢固。（3）施工中，如有濕貨涌入工作面必須停機檢查，確認無涌出危險后，方可繼續(xù)施工。

3.4 有毒有害氣體監(jiān)測及處理方案

（1）過煤倉期間，現(xiàn)場瓦檢員必須經(jīng)常檢查S2706貫通點附近煤壁、頂?shù)装逡约肮ぷ髅?、回風(fēng)隅角、采空區(qū)內(nèi)的瓦斯?jié)舛龋咚钩迖澜鳂I(yè)。（2）工作面距煤倉15m時，回采作業(yè)時必須使用內(nèi)、外噴霧，并采用人工灑水方式，對滾筒、煤壁進行灑水，現(xiàn)場跟班瓦檢員跟機對煤壁及采煤機附近進行瓦斯檢查。由施工單位施工探眼，使用先探后采的方式，進行探采作業(yè)，探明煤倉的具體位置。（3）探眼打通后由現(xiàn)場瓦檢員檢查煤倉內(nèi)有毒有害氣體情況，并將檢查結(jié)果匯報保安區(qū)調(diào)度，同時對煤倉內(nèi)氣體進行取樣化驗分析。氣體檢查取樣后，施工單位及時使用黃泥將探孔封堵嚴密。（4）當工作面回采至距煤倉1.5m時（或臨貫通煤壁有明顯破裂現(xiàn)象時），向煤倉內(nèi)施工1處探眼，探明煤倉內(nèi)是否冒落填滿，若已冒落填滿，則正常進行回采作業(yè);若煤倉內(nèi)未冒落填滿，則在工作面正對煤倉處1m2范圍內(nèi)，使用風(fēng)煤鉆（帶水）在貫通點施工10個透眼。在距離透眼1m以外的上風(fēng)側(cè)向煤倉內(nèi)施工1個壓風(fēng)眼（如圖1所示），通過壓風(fēng)管路，向煤倉內(nèi)壓入空氣。只有經(jīng)檢查、化驗透眼內(nèi)外瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等氣體濃度符合《煤礦安全規(guī)程》，且無自然發(fā)火指標性氣體乙烯，并對貫通點灑水后，方可使用銅頂風(fēng)鎬進行貫通作業(yè)。（5）貫通作業(yè)，瓦檢員隨時檢查瓦斯等有毒有害氣體濃度，瓦斯?jié)舛瘸^1%，或有毒有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，必須立即停止作業(yè)，進行處理。

3.5 頂?shù)装寰S護方案

3.5.1 頂板維護

（1）工作面過煤倉時，如頂板破碎采用架設(shè)鋼梁棚的方式維護頂板，如頂板較為穩(wěn)定，在支架上方剎木柈或原木的方式通過煤倉，防止倉內(nèi)有異物掉落，確保施工安全。（2）貫通煤倉前，在揭露位置對應(yīng)支架上方壓兩排順山梁，貫通后，在順山梁與支架頂梁上方壓兩根走向梁，并根據(jù)煤倉直徑實際大小，在支架前方架走向棚控制頂板。（3）采用支架架走向棚的方式維護頂板，維護方法：每組支架挑2根4m鋼梁（或∮200×4000mm原木），并在鋼梁與支架頂梁之間壓4m順山鋼梁，在走向梁上方搭設(shè)2行原木或∮200×2200mm大柈，走向梁間距1.0±0.1m，順山梁（及木料）間距0.8±0.1m。（4）移架時，必須采用帶壓擦頂?shù)姆绞竭M行移架，降架后，將護幫板調(diào)至垂直于運輸機狀態(tài)，掩護支架工完成移架工序。

3.5.2 底板維護

（1）煤倉揭露后，如煤倉未被填實，使用采煤機落煤或非可燃物充填，并在支架架腳前方，平行于工作面，用兩層原木垛將底板墊實，并將最上兩層原木使用扒鋦子將交叉點固定牢固，再將木垛鏤空處填滿、墊實。保證木料有較好的整體性，運輸機推移過后，在架腳前方鋪設(shè)鋼梁，加強底板穩(wěn)固性。（2）維護方法：支架架腳至反眼垂線距離達到5m時，開始沿工作面推進方向，平行于工作面，在煤倉對應(yīng)支架及兩側(cè)各延伸1組支架架腳前方鋪設(shè)U36×4000mm鋼梁，加固底板穩(wěn)固性，鋼梁排距0.2±0.1m，壓茬1.0±0.1m，并用棚梁卡子將壓茬壓牢，棚梁卡子間距400±0.1m，兩側(cè)余富不小于0.2m。

4 施工中注意事項

（1）采用U36鋼梁對頂?shù)装暹M行加固，能夠有效防止支架陷落問題，運輸鋼梁在架間行走時，要齊拿齊放。架設(shè)鋼梁時，操作人員必須確認幫頂安全后，站在臨架頂梁下方進行作業(yè)，防止頂板掉塊、片幫傷及施工人員。保證鋼梁的穩(wěn)固性和整體性，確保施工安全。（2）使用乳化液手持鉆機進行探眼作業(yè)時，探眼施工每鉆進10m，探眼位置偏差約為1m，在施工實踐中予以糾正。（3）當探測到舊巷時，鉆機會有吸釬感，同時釬桿旋轉(zhuǎn)困難，鉆機本身會出現(xiàn)轉(zhuǎn)動現(xiàn)象，施工過程中應(yīng)注意鉆機擺動誤傷作業(yè)人員。（4）在施工過程中，由于探測操作方法和設(shè)備使用上不熟練，導(dǎo)致探測結(jié)果出現(xiàn)偏差，在此后的施工中不斷改進和完善，保證了探采工程的順利完成。

5 結(jié)論

為降低煤炭資源損失，提高煤炭資源采出率和利用率，曉明礦S2706工作面回采方案的實施，回采過程中過煤倉10個，通過科學(xué)設(shè)計、合理安排，采用先探后采、實時探測舊巷位置、處理眼內(nèi)隱患、安全維護頂?shù)装宓燃夹g(shù)，解決了回采工作面通過多個舊巷的安全問題?？蔀闀悦鞯V多回收優(yōu)質(zhì)煤炭25萬噸，有效解決煤炭缺失和接續(xù)困難的問題，延長礦井的服務(wù)年限，新工藝和新技術(shù)的使用，為綜采工作面回采設(shè)計拓寬了視野，為今后相同地質(zhì)條件采煤工作面的設(shè)計和回采積累了寶貴的經(jīng)驗。

參考文獻：

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