綜采工作面過舊巷回采技術的探索

摘要:本文以鐵煤集團曉南礦W3707工作面過舊巷開采實踐為依據，對過舊巷前后的頂狀況及礦壓顯現進行了描述，著重論述了綜采工作面過舊巷回采過程中所采用施工工藝和對頂板、設備、通風、舊物回收等方面的技術管理，并總結出了許多寶貴經驗，為今后綜采工作面過舊巷回采提供了技術依據。

關鍵詞過舊巷 回采生產管理

鐵煤集團曉南礦西三采區的W3710綜采工作面和W3707綜采工作面先后都有過舊巷回采的經歷，現以W3707工作面為例，對綜采工作面過舊巷回采情況作以總結和介紹，為今后類似的情況提供工作依據和管理經驗。

1 工作面地質概況

W3707工作面位于曉南礦井田西三采區北部，煤層總體為單斜構造，其產狀為:走向 00 ～630，傾向為2700～3330，傾角一般在 40～130 之間，南部較緩，向北逐漸變陡。

所開采的煤層為上含煤段的7-2煤，煤層厚度在2.2m～3.7m，平均厚度為3.1m，東部薄，向西逐漸增厚，煤層結構簡單。

該工作面偽頂由薄層泥巖、粉砂巖及炭質泥巖組成，厚度在0.1～0.5m之間，平均0.35m;直接頂由粉砂巖及細砂巖組成，厚度在3.4～6.0m之間，平均4.2m，由東向西逐漸增厚，含炭屑，夾粉砂巖;老頂由細砂巖、中砂巖及粉砂巖組成，厚度在21～36m之間， 平均厚度為30m，由東向西逐漸增厚;底板由粉砂巖，細砂巖組成，厚度在9～14m之間，平均厚度11m，底板較平整;本工作面內無巖漿巖侵入體;水文地質條件較簡單。

2舊巷情況簡介

W3707工作面先后渡過的三條舊巷分別是原W3710工作面輔助道及其聯絡道、原西三七層皮帶中巷和原西三七層回風中巷，如圖1所示。該三條巷道都是錨網支護巷道，巷道斷面為:寬5000mm，高2800mm矩形斷面，支護形式如表1所示，巷道支護斷面如圖2所示。后因巷道受到采動影響，為防止嚴重變形，在原巷道支護的基礎上，加備了工字鋼梯形棚，棚梁4000mm，棚腿2800mm，每架棚有一根2800mm中心頂子，加固后巷道支護斷面如圖3所示。

3過舊巷的起因

原W3707工作面設計分為三個工作面，即W3707-1、W3707-2、W3707-3，如圖4所示。后經過分析論證，為減少工作面搬家倒面次數，決定將三個工作面集中布置成一個W3707工作面，如圖1所示，工作面經歷了渡舊巷和轉角開采。

4 過舊巷過程中的生產管理

4.1 礦壓顯現

接近舊巷時，工作面表現為煤壁片幫嚴重，煤層受超前壓力和影響由原來的3.0m壓到2.0～2.2m，頂板無明顯變化，比較完整，這主要是因為工作面的采動超前壓力大部分被舊巷內空間的不斷縮小而抵消。

舊巷揭露以后，舊巷內大部分的頂板保持完整，整體下沉300～400 mm，錨桿和錨索仍然起作用，鐵棚梁彎曲;兩幫擠近和底板臌起表現得特別明顯，舊巷斷面縮小為不足2m2，個別處不足1 m2，極個別處甚至幾乎沒有空間，主要造成斷面縮小的是兩幫和底板的變形，頂板下沉的作用很小。

4.2 頂板管理

工作面通過舊巷的過程中，在保證采煤機通過的前提下，要盡量降低采高，以減少破頂和破底，如頂板下沉不超過300 mm，盡量不要破頂板，以保持頂板完整;如果頂板下沉較多，則應該適當破頂，不應使支架鉆得太低，否則在鉆出舊巷時由于煤層突然恢復正常，支架無法適應頂板的急劇變化造成如圖5所示的抽條現象，對頂板控制極為不利。通過多個舊巷的實見，舊巷中原有的錨桿和錨索對頂板起到了很好的加固作用，即使適當進行破頂，也未出現抽條和漏頂等事故。但是對于交叉點應引起足夠重視，交叉點的剩余斷面比其它地點大，人員能夠進入，揭露以后人員要提前到舊巷內對該處的頂板進行加固。

工作面剛推過舊巷時，工作面頂板管理要作為重點，主要表現為煤壁片幫嚴重，頂板破碎，極易出現抽條和漏頂，這主要是因為舊巷附近煤壁除受掘進、掘進后擱置影響以外，還受到采煤超前壓力的較大影響，舊巷內空間不斷變形，導致舊巷前方的煤壁進一步被壓酥，頂板隨之斷裂下沉。

4.3 設備管理

工作面過舊巷過程中，由于要進行破頂和破底，巖石量明顯增大，對綜機設備造成一定的損害，需要特殊加以維護。采煤機截齒要經常檢查更換，保證采煤機內外噴霧和各轉載點噴霧完好有效。個別頂底板巖石硬的地點，要提前放震動炮進行處理，不能強行截割。

4.4 舊物回收和管理

舊巷中最主要的舊物是工字鋼棚，揭露出工字鋼以后，要及時使用φ26mm直徑鏈子結合40T型刮板鏈子分別綁到工字鋼和輸送機鏈子上，采用輸送機點動的方式對工字鋼進行回收。人員要躲到點動的反方向，并確保工作面和操縱臺的通信聯絡，確保工作面急停按鈕及時有效。

回收出來的工字鋼多數彎曲變形，工作面內采用輸送機倒氣拉到機尾，再由人工裝車外運。彎工字鋼在輸送機上要綁牢，運送途中要專人護送，發現異常及時停機處理。

4.5 通風管理

原W3710輔助道及其聯絡道、原西三七層皮帶中巷都進行了封閉處理，原西三七層回風中巷保持通風。在工作面采至距舊巷30m時對封閉巷道利用上部密閉進行抽放，確保封閉巷道內瓦斯濃度在1%以下，保持通風的原回風中巷內的風門必須維護好，以防工作面內風流短路。當工作面與輔助道下部貫通后，利用上部密閉開設的風量窗對該巷道進行風量調整，在保證該巷道無瓦斯積聚同時，要保證工作面風量，防止短路。在工作面回采期間，安排專人對該區域進行防止自然發火檢查。

5 效益計算

工作面直接通過舊巷，多回收煤炭資源3.5萬t，按2009年平均原煤利潤30元/t計算，創直接經濟效益1140萬元;減少安裝和拆除工程各一次，按2009年平均安拆成本計算，可節約費用325萬元。

6總結及經驗

(1)對于綜采工作面過舊巷，是比較常見的情況，應提前采取措施減小對生產的影響。首先，為盡量減少通過舊巷時暴露的面積，在設計時應考慮到過舊巷時工作面與舊巷的交叉情況，能斜交的就不要平行相交，最好是垂直相交。

(2)舊巷中的工字鋼棚是過舊巷過程中最難以處理的環節，針對這幾條舊巷頂板狀況都很好的實際情況，今后過舊巷之前，應把舊巷中所有的鐵器提前回收凈，最好在工作面距離舊巷50m以外進行，避免巷道變形嚴重時再回收，不利人員安全。實踐證明，舊巷中原有的錨網支護能夠起到支護作用。

(3)為減少舊巷幫頂及底板向內移動，應提前使用碎煤充填舊巷，按現有的充填技術，充填系數能達到60～70%，剩余空間在工作面接近時會被完全壓縮，碎煤能夠被壓實。這對于工作面通過舊巷時的頂板管理和煤質管理會有很大益處。當然，充填碎煤以后，需要對防自燃發火多做一部分工作。

作者簡介:

孫學強(1972-)，男，工程師。2003年畢業于遼寧工程技術大學采礦工程專業，本科學歷，發表論文多篇，現任鐵煤集團曉南礦綜檢車間主任。