高瓦斯礦井大涌水量綜放工作面安全快速回撤技術研究

摘 要：高瓦斯礦井大涌水量綜放工作面通過波浪式開采、改變回撤方向、排水優化、構筑阻燃性密閉墻、向采空區采取封閉注氮工藝等措施，實現了安全快速回撤。

關鍵詞：高瓦斯礦井；綜放工作面；快速回撤

引言

亭南煤業公司位于陜西省彬長礦區，礦井為高瓦斯礦井，工作面的回撤速度不僅影響到礦井的生產接續，而且會對礦井的產能穩定產生影響，110綜放工作面通過抓住影響回撤的重點環節，優化系統，利用傳統回撤工藝實現了安全快速回撤。

1 工作面概況

1.1 工作面基本情況

亭南煤業公司110綜放工作面長160m，共安裝液壓支架109組，所采煤層厚度3.0m～15.0m，平均厚度7.5m，煤層傾角2～6°，平均4°。煤層結構簡單，普氏硬度系數f=1.95～2.7。直接頂為泥巖，平均厚度7.1m。老底為泥巖，平均厚度7.9m。直接底為鋁質泥巖，平均厚度2.5m。

1.2 停采線處基本情況

工作面停采位置處運輸順槽底板標高+451.5m，回風順槽底板標高+456.2m，回風順槽比運輸順槽高4.7m。運輸順槽頂煤厚8.7m，底煤厚1m；回風順槽頂煤厚5m，底煤厚4.8m。停采線附近受超前應力影響，頂底板移近量較大，工作面距停采線位置15m時停止放煤。

1.3 巷道布置情況

工作面巷道布置有運輸順槽、回風順槽等。運輸順槽為矩形斷面，采用錨網索支護，巷道凈寬5.0m，凈高2.9m，S凈=14.5m2，掘進期間保留底煤厚度1.5m。回風順槽為矩形斷面，采用錨網索支護，巷道凈寬4.0m，凈高2.9m，S凈=11.6m2，掘進期間保留底煤厚度1.5m。

巷道布置如下圖所示：

1.4 工作面設備撤出情況（如表1）

2 采取的主要措施

2.1 回撤由低處向高處回撤。由于工作面停采位置回風順槽比運輸順槽高4.7m，為減少涌水對回撤設備的影響，將回撤方向改為由運輸順槽側向回風順槽側撤出。

2.2 排水系統優化。從運輸順槽超前架組外非生產幫側打設集水坑，使面前水自流入集水坑，繼而流入水溝排出，解決因采空區涌水對回撤設備造成的威脅和影響。

2.3 回風順槽隅角支架后部構筑阻燃墻。用黃土裝袋后成“井”字形交叉壘起，墻體全斷面構筑，厚度不低于1.5m，墻體完成后用凝膠材料封堵嚴密。減少采空區的漏風，縮短氧化帶，防止采空區浮煤自燃火災的發生。

2.4 防火注氮。向采空區采取封閉注氮工藝，采用埋管注氮工藝，在110運輸順槽非生產幫側沿采空區埋設一趟注氮管路，工作面外用φ51mm高壓軟管連接。

2.5 上網造條件時全斷面鋪設風筒布。停架前頂板采取鋪設風筒布、金屬網、懸掛鋼絲繩、鋪設11#工字鋼、打設錨桿和錨索聯合控制頂板方式。金屬網上方全斷面鋪設風筒布，使回撤空間與采空區隔離。

2.6 波浪式開采集中收集采空區涌水。采煤機抬刀，工作面先仰采30m，然后平推8m制造平臺，采煤機臥刀，工作面再俯采，當面前涌水多時，引流至運輸順槽水溝中。

3 結論

利用傳統工藝回撤技術，實現了工作面的安全快速回撤，為礦井一、三盤區較薄煤層工作面的安全快速回撤積累了經驗，具有較強的推廣應用價值。

參考文獻

[1]張龍生，張恒.重型綜放工作面支架安全快速回撤技術研究與應用[J].煤炭工程，2010（03）.

[2]張飛.綜放工作面快速回撤關鍵技術的探討與研究重型綜放工作面支架安全快速回撤技術研究與應用[J].煤礦安全，2013（02）.

作者簡介：崔玉江（1990，9-），畢業院校：山東科技大學，現供職于：陜西長武亭南煤業有限責任公司。