騰暉煤礦201工作面過腰巷技術研究

劉 健

（霍州煤電河津騰暉煤業安全科，山西 河津 043300）

工作面推進中過腰巷技術已成為開采過程中的重點和難點，制定好工作面過腰巷的技術方案，可以有效控制巷道片幫及冒頂事故的發生，保障井下開采的安全，本文主要是對騰暉煤礦201工作面過腰巷的技術方案進行實踐應用研究。

1 概況

騰暉煤礦201工作面走向480m，傾斜長平均110m，工作面煤層傾角10°～45°，平均傾角25°，下緩上陡，煤層厚度2.8～9.3m，平均厚度6.2m，可采儲量37.7萬t。該工作面有F12和F13兩斷層，F12斷層落差為3m，F13斷層中0.9m與201面斜交，并向工作面逐漸尖滅。201工作面上方的走向方向布置有瓦斯頂板巷，瓦斯頂板巷上方為上順槽，中間通過3條聯絡巷與其溝通。該工作面在掘進過程中存在著通風及運輸問題，技術部門研究決定在距201面310m處布置l條腰巷用來解決上述問題。該腰巷長度L=110m，下緩上陡，上部坡度達45°，下部坡度達20°，腰巷除下部采用工字鋼棚支護措施外，其余均采用木棚支護方式。從該腰巷與上順槽的交叉處有1條斷層，落差2.0m，201工作面及腰巷位置示意圖如圖1、圖2所示。

圖1 201工作面位置圖

圖2 腰巷剖面圖

2 過腰巷技術方案與實施

2.1 過腰巷存在的問題

對腰巷的情況進行考察發現存在著以下問題及困難。

（1）腰巷因壓力大，導致巷道面貌較差，因長期沒有進行維護，施工條件差，記錄顯示該腰巷采用過打點柱的技術方案進行加固處理。

（2）腰巷與上順槽交叉處有1條落差2.0m斷層，受該斷層的影響交叉口處沿向15 m段位置處工作面與腰巷處于錯位狀態，不在同一層位上，大大增加了工作面過腰巷的難度。

（3）腰巷在掘進時受爆破和采動受壓影響，導致巷道壓力過大從而常常需要進行修理，使得該區域周圍的煤體破碎和松軟，在過腰巷時易發生流煤、滾矸和冒頂現象，頂板非常難控制。

2.2 過腰巷技術方案

根據圖1和圖2，依據201工作面與腰巷的位置關系，確定采取采煤機平推硬過，跟巷道頂板回采的辦法。在貫通前巷道內采取局扇通風的方式。技術要點如下：

（1）工作面保持與腰巷斜交，工作面下端頭超前上端頭12m，即下頭先過腰巷，保持工作面與腰巷斜交，逐漸到上口，降低工作面與腰巷的相交面積，可以更好地控制頂板管理。

（2）當工作面上端頭全部進入腰巷時，上段開始磨斜，采用上頭采2刀，下頭采l刀的進刀方式進入實煤體當中。

（3）必須對腰巷進行加固技術的處理，每架工字鋼棚加打l根中心點柱，木棚加打2根中心點柱。

（4）將腰巷上段破底段長度15m，用木料密集鋪底。

（5）工作面下端頭保持超前12m，并且為安全起見下端頭距腰巷2m不再放煤，直到上端頭采過3m止，然后再按正規放煤工藝正常放煤，但在實際回采中，視底板、支護情況確定是否放煤和放煤量的多少。

（6）支柱的防倒、防滑。過腰巷時，工作面沿傾斜布置的對接抬棚必須打齊、打牢，一梁三柱，兩個基本柱一個戧柱。其抬棚所用方木規格長×寬×厚為1.8m×16cm×12cm。

（7）為了最大限度減少頂煤冒落造成流煤、流矸，必須超前護頂。超前護頂可采用套棚、打順山棚等方法。

（8）考慮到腰巷的坡度問題，為防止下滑，對于腰巷坡度超25°的區域，必須對支柱進行上提。

（9）工作面靠老塘側，必須每8m打一擋煤板，可以阻擋大塊煤和矸石的下落，造成人員傷亡事故。

2.3 片幫及冒頂防治技術措施

基于過腰巷的片幫及冒頂安全問題，必須加強201工作面過腰巷時的防治措施。綜合201工作面的現場情況，結合霍州煤電集團工作面過腰巷技術的經驗，制定了以下防治措施。

（1）選用伸縮梁支架縮小端面距，使護幫板與煤壁緊密接觸，煤壁側向受壓，控制煤壁片幫冒頂。

（2）在應力集中段采用臺階式割煤方法進行作業，增大煤壁的側向受壓能力。

（3）移架應采用“帶壓擦頂法”移架作業，防止頂板暴露時間過長破碎，出現脫層、漏頂，發生冒頂事故。移架步距要達到800mm，移架后支架要排成一條直線，其偏差不超過±50mm，可以有效地降低腰巷前煤壁上方壓力。

（4）當片幫和冒頂現象加劇時，必須立即采用超前預注化學漿的措施進行加固，提高煤壁和頂板的強度。

（5）應用等壓開采技術，工作面和腰巷貫通前出現最后一個周期來壓時，必須停止作業，保障上覆巖層充分運動后再繼續推進，使其不受周期來壓的影響。

2.4 過腰巷的瓦斯治理方案

201工作過腰巷時，腰巷內存在的空洞形成瓦斯聚集，影響到工作面推進安全。其瓦斯治理措施主要為：

（1）通過原203工作面的5#、6#、7#對鉆孔布置進行瓦斯排放的治理措施。

（2）煤礦安全科做好安全防范工作，停泵階段腰巷20m內不能作業，并做好瓦斯抽放系統的保障。

（3）腰巷超前支護時需要檢測兩幫的空洞及瓦斯濃度情況，當檢測瓦斯積聚0.5m3、濃度2.0%時，必須全面停工，進行瓦斯抽放作業，等瓦斯濃度到達安全狀態后才能恢復施工。

3 結語

201大坡度放頂煤工作面過腰巷技術的運用，有效控制了片幫及冒頂事故的發生，解決了瓦斯易超限問題，為騰暉煤礦201工作面的安全推進提供安全保障。