3上302工作面過3下老巷群回采設計與實踐

魏文杰 王建軍 劉 濤

（棗礦集團高莊煤業(yè)有限公司，山東 微山 277605）

1 工程概況

3上302工作面位于西三采區(qū)西部，是西三水采復采區(qū)的第二個復采工作面。工作面總體為一單斜構(gòu)造，整體傾向329°，煤巖層產(chǎn)狀基本穩(wěn)定，煤巖層傾角平均13.6°，煤層厚度平均5.4m，煤質(zhì)為氣煤，煤層結(jié)構(gòu)簡單。基本頂為粉、細粒砂巖互層，厚度平均為40.0m，

直接頂為粉粒砂巖，厚度平均為4.6m；直接底為粉粒砂巖，厚度平均6.10m，基本底為粉細砂巖互層，厚度平均12.07m。工作面范圍內(nèi)存在著多條3上煤層和3下煤層原水采老巷道，其中位于運輸巷（上巷）靠近切眼附近處，分布著原3下煤層水采老巷群，根據(jù)原地質(zhì)資料分析，該處老巷群全長約350m，給3上302工作面順利通過該水采老巷群帶來了難題。

2 過3下水采老巷群優(yōu)化設計方案

2.1 3下水采老巷群支護初步設計

為了保證3上工作面順利推采通過該3下水采老巷群，根據(jù)3上302工作面巷道掘進時揭露的3下水采老巷實際情況和原水采老巷地質(zhì)資料，確定該處老巷高度約為2m，3上煤層硬度系數(shù)為f=1.5～2.0，屬中硬偏軟煤層。但該處區(qū)域3下水采老巷群具體支護狀況和回采情況資料不詳，初步確定3下煤層水采老巷群維修支護方案如下：

（1）當3上302工作面底板與3下老巷群頂板巖柱厚度小于4m且水采老巷沒有回采時，只對水采老巷采取每隔3m打一木垛的支護方案。

（2）當3上工作面底板與3下老巷群頂板巖柱厚度小于4m但水采老巷已穿采回采時，對水采老巷采取先施工錨網(wǎng)梯索再每隔3m打一木垛的提前維護措施，并在回采至老巷前增加單體配一字梁的密集支護方案。

（3）當3上302工作面底板與3下老巷群頂板巖柱厚度大于4m且水采老巷沒有回采時，只對水采老巷采取每隔5m打一木垛的支護方案。

（4）當3上302工作面底板與3下老巷群頂板巖柱厚度大于4m但水采老巷已穿采回采時，對水采老巷采取先施工錨網(wǎng)梯索再每隔5m打一木垛的提前維護措施，并在回采至老巷前增加單體配一字梁的密集支護方案。

2.2 3下煤層水采老巷群支護最終優(yōu)化設計及實踐

為了探清3上302工作面3下煤層老巷群現(xiàn)場支護狀況和頂板穩(wěn)定情況，為設計做好第一手資料的收集，提前做好3下煤層老巷群內(nèi)氣體的排放工作，設計從3上302運輸巷向3下煤層老巷群施工聯(lián)絡巷，實際勘察現(xiàn)場情況。巷道貫通后，及時進行通風做好氣體排放工作，滿足現(xiàn)場勘察和維修施工條件。經(jīng)過勘察，該工作面面內(nèi)3下煤層老巷群均為木棚支護(未腐朽)，未進行回采，巷道上寬1.8m，下寬2.4m，高度1.7m，只有補04漏斗與07聯(lián)絡巷交叉處由于巷道施工改造，造成巷道跨度大（約6m寬）。

根據(jù)收集的相關資料，優(yōu)化3下煤層水采老巷群維修支護方案如下。

圖1 3上302工作面3下水采巷群支護斷面圖

（1）當3上302工作面底板與3下老巷群頂板巖柱厚度大于3.5m時，保持原巷道支護不變，并每隔兩天由維修單位對煤巖柱厚度大于3.5m區(qū)域進行觀測，如現(xiàn)場木棚變形嚴重及時加強支護。

（2）當3上302工作面底板與3下老巷群頂板巖柱厚度小于3.5m時，在3下老巷巷道中間位置每隔2m打一木垛加強支護，木垛規(guī)格為長×寬=2×1m。

（3）補04漏斗與07聯(lián)絡巷交叉處巷道跨度大，采用打連體木垛進行支護，連體木垛規(guī)格為長×寬=4×1m。

（4）三岔門處均采用打木垛方式進行支護，木垛規(guī)格為2×2m。為了提高木垛強度，木垛所用木料由常用的直徑180mm半圓木料更改為長×寬=160×160mm的方木大板木料。

老巷群維修前，為了更好地指導現(xiàn)場維修施工，一方面由地測專業(yè)對3下煤層水采老巷群分布精確測繪，及時繪制3下煤層水采老巷群平面分布圖，另一方面對每一條水采老巷提前探測好3上302工作面底板與3下老巷群頂板巖柱厚度，并在現(xiàn)場標定巖柱厚度小于3.5m的維修支護區(qū)段，施工單位嚴格按照老巷維修支護設計及木垛施工標準進行施工落實。

圖2 3上302工作面3下水采老巷群平面示意圖

3 結(jié)語

3上302綜采工作面回采過3下煤層水采老巷群推采過程中，工作面底板圍巖穩(wěn)定可靠，保證了回采的安全順利進行，證明了優(yōu)化后的3下水采老巷群設計方案有效。

該優(yōu)化設計方案根據(jù)現(xiàn)場老巷圍巖穩(wěn)定情況和巷道支護狀況，合理改變支護維修強度，由初始設計的3上302工作面底板與3下老巷群頂板巖柱臨界維修厚度從4.0m降低到了3.5m，有效降低了巷道維修長度，350m老巷群維修工作由原來預計的35d縮減至15d，大大提高了支護維修效率，節(jié)省了巷道維修費用10萬多元，為以后綜采工作面安全順利過底板下老巷群等類似課題積累了經(jīng)驗、提供了借鑒。