1204采煤工作面过老巷实践.pdf

462020 年第 1 期 收稿日期 2019-07-31 作者简介 张斌峰，男，山西介休人，2012 年 6 月毕业于山西 煤炭职业技术学院矿井建设专业，大专，助理工程师。 1204 采煤工作面过老巷实践 张斌峰 （山西汾西正佳煤业有限责任公司，山西 隰县 041300） 摘 要 为保证安全通过 1204 工作面回采范围老巷，在距离采煤机 20m 前采用顶板搭木垛、底板铺设木梁的施工方法， 实现了工作面顺利过老巷；采用降低采高和推采速度，打木锚杆，超前探放老巷瓦斯、积水，降低推采速度等措施避免木 垛垮落。采用该方法比重开切眼节约成本 738 万元，为下分层开采创造有利条件。 关键词 采煤 老巷 工艺 中图分类号 TD353；TD823.97 文献标识码 B doi10.3969/j.issn.1005-2801.2020.01.019 Practice of 1204 Coal Face Passing Through the Old Roadway Zhang Bin-feng Shanxi Fenxi Zhengjia Coal Industry Co., Ltd., Shanxi Xi county 041300 Abstract In order to safely pass through the old roadway of the 1204 working face, the construction of building wooden stacks on the roof and laying wooden beams on the floor at a distance of 20m before the shearer is adopted to finally realize the smooth passage of the working face through the old roadway. Measures such as reducing mining height and mining speed, driving wooden bolts, detecting and releasing gas and water with pilot hole in the old roadway and so on are adopted to avoid the collapse of wooden stacks. This saves 7.38 million yuan in cost compared with the open-off cut , and creates favorable conditions for the lower layer mining. Key words coal mining old roadway technology 工作面在回采过程中受地质条件等因素的影响 可能会遇到老巷，大多数矿井采用绕过或平推硬过 的方式来穿过老巷 [1-2]。采用绕过的方式需要搬家倒 面，不仅影响工作面回采进度，还会浪费大量的人 力、物力；采用平推硬过的方式存在较高的安全隐 患，推进过程中揭露大断面顶板时容易引发冒顶或 片帮事故，影响工作面安全回采 [3-5]。采煤工作面如 何安全合理过老巷，关键在于过老巷的方法和支护 技术。 1 概况 正佳矿 1204 工作面位于 2下煤一采区，井下标 高 -1140 -1188m，东侧是 2下煤一采区巷道保护煤 柱， 北侧是一采区三条大巷， 西侧是1206工作面 （未 采动），南侧是原小煤窑破坏区。工作面走向长度 493m，倾向长度 135m。工作面煤层厚度 1.12.0m， 平均 1.55m。煤层结构较简单，局部含夹矸，厚度 一般为 0.10.4m，平均 0.2m，岩性多为泥岩或炭质 泥岩。工作面局部有 0.20.3m 泥岩伪顶，直接顶为 平均厚度 7.04m 砂岩；直接底为平均厚度 1.37m 厚 砂泥岩。 1204 工作面在回采过程遇到原小窑工作面联 络巷（老巷），巷道断面为矩形，原净宽 净高 4.2m3.0m，断面积 12.6m2，采用锚网索联合支 护的形式。支护参数如表 1 所示。 金属网全断面挂网，网间搭接 100mm，用 14 铁丝联网，间距为每隔一孔联一扣。 2 过老巷方案 原小窑工作面联络巷已废弃多年，受动压影响 巷道内锚喷层已受到严重的破坏，一些区域出现冒 顶、片帮等现象。1204 工作面在回采过程中最先揭 露距回风巷 30m 处 B 段，长 30m，如图 1 所示。 该段区域内老巷围岩破坏严重，直接顶全部垮落， 基本顶大面积悬露，围岩稳定性差，随时可能会出 现冒顶。若不能及时采取有效措施，工作面回采过 472020 年第 1 期 该区域时将会给人员和设备带来危险。B 段老巷直 接顶垮落，巷道顶板垮落的煤体几乎充满整个巷道， 巷道内煤水混合物强度低，基础不实，且原小窑工 作面联络巷底板比 1204 工作面低，在回采过程中 表 1 锚杆、锚索支护参数 支护 位置 锚杆（树脂）锚索（钢绞线） 规格间排距规格间排距 顶板Φ222200mm800mm800mmΦ22mm7300mm1600mm800mm 帮部Φ202200mm800mm800mmΦ18.9mm8300mm1600mm900mm 应当避免底板出现下沉。C 段，原小窑工作面联络 巷底板与 1204 工作面顶板厚度为 2.8m，该区域对 工作面回采影响不大。 图 1 工作面过老巷剖面图 如果 1204 工作面采用搬家重开切眼的方法过 老巷，不仅造成资源浪费，还会造成工作面接替紧 张。因此，决定采用平推的方式过老巷。 当 1204 工作面推进至 A、B 段交界位置时， 对工作面预先进行调整，使工作面机尾超前机头 5m，工作面与老巷之间夹角为 21.32。调整工作 面后，采用煤机平推过老巷，工作面每推进一排， 与老巷交叉位置向机头延 1.28 架。过老巷时，在 B 段采用木垛 临时柱的措施对顶板进行超前支护； 在 A 段采用夯实底板后，在工作面底板正下方铺设 底木梁，保证工作面回采后液压支架能顺利通过原 工作面联络巷。 3 工作面过老巷安全技术措施 （1）1204 工作面回采过原联络巷时，为了避 免冒顶、片帮造成人员和设备的损害，在距老巷 5m 位置处，采用降低工作面采高、打木锚杆的措 施加固周边煤体。锚杆呈三花眼布置，长度为 1.8m， 间距为 1.2m，上部眼距离顶板 0.5m，下部岩距离 顶板 1.5m。 （2）由于原小窑工作面联络巷封闭时间长， 巷道内情况复杂，往往存在大量瓦斯等有害气体， 因此，工作面在过老巷前，应当在回风巷和工作面 采用超前钻孔的方式，将老巷内瓦斯等有害气体预 先探放，避免因瓦斯超限出现安全事故 [6]。 （3）在图 1 所示的 B 段，原小窑工作面联络 巷进入工作面顶板前，由于巷道内存在大量的积水， 应当预先排放巷道内积水，避免工作面过老巷时出 现突水事故。 （4）在图 1 所示的 B 段，为了避免 1204 工作 面过老巷时顶板出现大面积悬露，应当适当降低工 作面推采速度，使工作面进入老巷不超过 4 架液压 支架。在揭露的老巷内，应当提前搭木垛控制顶板， 同时采用带压移架，避免因压力不足顶板松动导致 木垛松动垮落。工作面回采移架后，在保证顶板稳 定的情况下，应当及时回收木垛。 （5）在图 1 所示的 A 段，1204 工作面底板受 老巷的影响，应当在垂直工作面底板铺设走向木梁， 使工作面液压支架能够安全顺利通过该区域。在移 架前，根据 1204 工作面进入老巷的长度，采煤机 卧底推采，在煤壁和刮板输送机之间截割一条宽 深 0.6m0.4m 的槽，沿着 1204 工作面倾斜方向 在槽内错节铺设 3 排长 5m、直径 19cm 的坑木，采 用扒钉紧相邻之间的坑木。垂直 1204 工作面铺设 长度 0.8m、大头直径 17cm、间距 0.6m 的木椽，让 木椽的小头朝着液压支架的方向。做完上述措施后， 再进行移架推溜。 （6）顶板搭木垛和底板铺设木梁，施工位置 都应当在距离采煤机 20m，采煤机和刮板输送机都 应当停止运行，且在施工时，应当安排专人对工作 面顶板进行监视，避免出现顶板垮落，出现伤人等 事故。 4 效果分析 1204 工作面如果采用平推的方式过老巷，巷道 顶板容易垮落，人员和设备安全难以得到保证，这 在工作面实际回采中不可取。如果采用搬家重开切 眼，会影响工作面回采速度，浪费大量的人力物力， 与顶板搭木垛和底板铺设木梁相比经济效益低。 1204 工作面采用搬家重开切眼过老巷，搬家掘 切眼，拆除、安装设备不仅会增加经济成本，还会 影响回采速度，延长工作面回采时间 4 个月。其中， 掘切眼增加 2 个月，拆除设备增加 1 个月，重新安 （下转第 52 页） 522020 年第 1 期 与设备，进行短壁式煤柱回采。 3 结语 通过对小峪煤矿残留煤柱与三角煤的高效回 收，回采至今的半年中，累计回收煤炭 27.5 万 t， 煤炭回收率较上年提高了 4.72。该工艺在小峪煤 4 效果检验 采用“十字”测点法，对 53082 巷围岩变形情 况进行观测分析，从而对巷道加固效果进行考察。 对多组巷道围岩变形情况进行汇总分析后，得到巷 道围岩顶底及两帮变形如图 3 所示。 （a）两帮 （b）顶底 图 3 巷道围岩变形量 由图 3 可见，巷道采用锚杆索补强加固及巷道 围岩注浆加固的综合技术措施后，取得良好的控制 效果，巷道两帮最大移近量为 376mm，顶底板最大 移近量为 502mm。 5 结语 结合成庄矿 53082 巷情况，通过分析厚煤层大 采高工作面多次动压影响巷道围岩受力情况和围岩 变形特点，提出了多次动压巷道围岩加固方案。采 用锚杆索补强加固，并配合浅部裂隙封堵和深部围 岩加固的层次注浆加固技术，对多次动压巷道进行 井下加固，巷道围岩变形控制效果较好，能够满足 工作面安全生产使用要求。 【参考文献】 ［1］ 王伟 . 赵庄煤业大变形复用巷道注浆加固技术研 究 [J]. 煤煤矿现代化，2019（03）51-53. ［2］ 王帅帅 . 综采工作面动压复用巷道注浆补强工艺 探究 [J]. 能源与节能，2019（02）101-102115. ［3］ 何天龙 .18503 工作面复用巷道二次注浆工艺及模 拟分析 [J]. 山东煤炭科技，2019（02）43-45. 装设备增加 1 个月，而且会导致煤炭资源的浪费， 共损失煤炭 6.5 万 t，共造成经济损失 750 万元。 1204 工作面采用顶板搭木垛和底板铺设木梁的 方法过老巷，不会造成资源的浪费，仅仅需要木垛 和木梁材料费用12万元， 原煤成本仅仅增加1.5。 工作面采用该方法不仅会节约经济成本，还会为下 层煤的开采创造有利的条件。 5 结 论 （1） 以1204工作面过原小窑工作面联络巷 （老 巷）为研究对象，提出采用顶板搭木垛和底板铺设 木梁的方法过老巷。为了保证工作面回采安全，在 过老巷前采用降低采高、打木锚杆加固周边煤体， 超前探放老巷瓦斯、积水，降低推采速度，避免木 垛垮落。 （2）采用该方法过老巷比搬家重开切眼不仅 减少回采时间 4 个月，节约经济成本 738 万元，还 会为下层煤的开采创造有利的条件。 【参考文献】 ［1］ 姬亚强 . 松软中厚煤层综放工作面过老巷技术实 践 [J]. 煤炭科技，2018（02）73-7482. ［2］ 林浩，吴正海，杨博 . 复杂条件下特厚煤层综放 面安全过老巷技术研究 [J]. 能源技术与管理， 2018，43（02）142-144. ［3］ 张建鹏，高波，王伟 . 杨村煤矿 322 工作面过老 巷技术研究 [J]. 煤矿现代化，2018（02）23-24. ［4］ 侯晓松 . 大倾角工作面快速过老巷群技术研究 [J]. 煤炭技术，2018，37（01）54-57. ［5］ 杜永威，靳华 . 清水营煤矿 110201 综放工作面过 老巷实践 [J]. 神华科技，2015，13（02）44-47. ［6］ 赖松仁，李禹，林伟，等 . 浅谈白源矿 1383 采煤 工作面过老巷开采[J].江西煤炭科技， 2010 （02） 24-25. （上接第 47 页） （上接第 49 页） （下转第 55 页）