橋二煤礦老空區復采的探索與實踐

朱凌賢

（江西煤業有限責任公司 橋二煤礦，江西 高安330808）

橋二煤礦主要開采二迭紀樂平統龍潭組B4煤層，分一號井、二號井兩對斜井組織生產，井下地質條件復雜，單一煤層，呈雞窩狀。目前二號井因礦井衰老在收尾，一號井在改擴建，一號井二號井接替十分緊張，如何盡可能多地提高回采率回收資源，延長二號井出煤時間，對礦井的經濟運作、礦區的穩定都具有十分重要的意義。為此，橋二煤礦對二號井采空區能否復采開始探索，并在1011面開始了實踐。

1 1011工作面概況

1011 工作面四周及工作面上方都存在采空區（見圖1），周邊工作面煤層層位穩定，結構簡單，但煤層變化大，小斷層較發育。

地面標高：＋90m～＋140m，井下標高：－205m～－50m。

地表主要為丘陵小山，均為植被覆蓋，無其他工農業設施或建筑物，無水體，井下開采對地表影響甚微。

工作面回風側，原2114面、2112面兩采空區底下仍有1.5～2.0m厚的可采煤層，在原采空區下重新布置采面進行復采回收煤炭資源是可行的。

2 復采生產方案

2.1 生產系統

（1）運煤系統：煤從工作面→1011順槽→－50m煤斗→－50m車場→主井→地面。

（2）通風系統：風流：主井→－50m車場→1011順槽→工作面（乏風）→1011回風巷→＋10m下山→橋二井原付井→地面。

圖1 1011復采巷道布置

（3）其他各系統按正規工作面要求布置。

2.2 設備選用

由于在采空區底下進行復采，煤層含水量大，對運煤設備提出很高的要求，為此，工作面選用150型溜子槽改裝30型溜子進行運輸。解決了溜子運濕煤的一系列困難。

2.3 回采工藝

采煤方法：傾向長壁式采煤法，工作面先擺采尾上，采至偽傾斜向位置再整排推進。

該面采用后退式推進方式。

工作面采用手持式 MZ－1.2kW煤電鉆，1.2m長的麻花鉆桿進行人工打眼，人工裝藥，爆破落煤。

炮眼布置：按單排眼布置炮眼，間距0.8m。一般只布置底眼，具體參數為：水平角75°～80°，垂直角5°～10°，深度1.1m，雷管1發∕眼，炸藥1～2塊∕眼，如遇特殊情況需要腰眼也可布置一個炮眼，裝藥量為1塊∕眼。

放炮聯線方式：串聯。每次聯3～6個炮眼，當出現頂板破碎煤層變厚時，一次起爆不得超過3個炮眼，必要時逐個炮眼進行放炮或采用間隔放炮的形式，裝藥量要嚴格控制，一般采用松動爆破，嚴防炮眼把煤蹦入老塘。

2.4 爆破參數

采用煤礦許用1.3.5段毫秒延期電雷管且最后一段的延期時間不得超過130ms、煤礦許用Φ32mm三級含水乳化炸藥。

在煤層厚度小于1m時，要破底確保采高不少于1m，但底下眼的裝藥量不得超過2塊／眼，炮眼間距不得少于0.6m，嚴禁布置腰眼，一般采用多打眼、少裝藥、放小炮的方式或采用間隔放炮的方法。特殊地段只能用手鎬挖。

3 主要技術措施

3.1 探放水措施

2114 工作面、2112工作面均在20世紀70年代已采，又處于礦井的淺部，故老空區水的威脅必須首先解決，橋二煤礦特委托江西省工程物探新技術公司采用物探手段，對1011面、1012面、1013面區域探清采空區含水情況。物探結果表明，該區域存在采空區積水，其中物探圖中的陰影部分為積水區（見圖2）。

圖2 －50m以下采空區平面投影

通過物探技術探明，2112、2114兩面采空區只有少量積水，故在采空區采掘過程中應做到先探水后采掘。

1011 面由下向上推進，該面少量積水主要是用軟管引入現采空區。

3.2 支護

（1）單體液壓支柱。嚴格把住工程質量關，棚距500 mm，排距1000mm，允許偏差±100mm，支柱要成排成線。不準有單梁單柱和棚距超寬現象，單體液壓支柱要對山吃勁，初撐力必須達90kN。

（2）特殊支護。在采空區下采煤壓力大頂板不好且有水，必須加強支護打好雙排切斷線，采用榴樹形式安設切斷線梁的扁木要頭對頭，以增加支架的穩固性和連續性。采煤過程中，垱工作面坡度大于15°時，支柱必須有防倒措施，打傘筒和用繩索連接支柱。

加強頂板管理，堅持敲幫問頂，作好超前掏窩掛梁和施工好貼幫柱工作，由上往下每棚逐架施工貼幫柱并背實煤墻。

（3）放頂。做好超前榴樹工作，加強擋矸防止竄矸，放頂過程中隨時要做好修理，堅持好一人作業，另一人觀察頂板情況；做到退路暢通。

（4）附料要求。護頂采用500mm寬，1300mm長網編的樹枝梁進行全封閉支護，煤墻采用竹簾，竹尖進行背幫。背幫護頂必須結實有效不準有空。

3.3 瓦斯管理

由于工作面處于四周采空區之下及上部，故必須加強對工作面的瓦斯、一氧化碳、溫度及其他有毒有害氣體的檢查，該面采用負壓通風。除按正常規定要求安設監測監控外，每天每班瓦斯檢查員都必須隨時檢查工作面的瓦斯情況，遇有特殊情況立即撤出工作面所有人員。

4 結語

通過復采1011面的實踐，采空區下復采關鍵問題：首先要處理好積水問題，其次抓好頂板的管理，第三是加強瓦斯管理。1011殘采面總共采出煤炭約5萬噸，這不僅給橋二煤礦帶來可觀的經濟效益，同時為橋二礦接替減輕了壓力延長了接替時間。但是，復采工作面煤體潮濕，施工條件、設備運行條件都比較困難。如何改善運行條件及安全有效回采，提高復采效率、資源回收率及改進回采工藝仍值得探討。通過1011面的成功復采，也為1012殘采面、1013殘采面資源安全回收提供了借鑒經驗。