云岡礦8637 工作面過復(fù)雜空巷與井筒技術(shù)研究

韓曉靜

（大同煤礦集團云岡礦，山西 大同 037003）

云岡礦是歷史悠久的老礦，由于開發(fā)年代久遠，資源瀕臨枯竭。為了最大程度地延長礦井服務(wù)年限，降低生產(chǎn)運營成本，需對邊遠盤區(qū)進行收縮，對盤區(qū)大巷間煤柱進行綜合機械化回收。406 盤區(qū)位于云岡礦南翼，曾是云岡礦的主力生產(chǎn)盤區(qū)，剩余可布工作面儲量已趨零，決定對該盤區(qū)進行收縮封閉，并對盤區(qū)巷附近具備條件的區(qū)域以綜采方式進行最后的煤柱回收[1-2]。

1 概況

12#層8637 工作面利用原406 盤區(qū)508 回風(fēng)巷作為5637 回風(fēng)順槽，新開掘切巷與2637 皮帶順槽。工作面面長為91 m，可采走向長度為702 m，采高3.2 m，煤層平均傾角為6.5°，采用ZZS6000/17/37型液壓支架65 架，選用SGZ800/800 運輸機與MG300/700-WD 采煤機進行配套開采。工作面初采170 m 范圍內(nèi)需要加強支護的區(qū)域有：回風(fēng)順槽與切巷交叉點原有風(fēng)橋、工作面空巷、南翼風(fēng)井井筒，如圖1 所示。

圖1 補強支護范圍平面圖

2 初采前補強支護方案

2.1 回風(fēng)順槽與切巷交叉點支護方案

拆除原風(fēng)橋，在風(fēng)橋處支設(shè)6 根錨索鋼梁，呈順著8637 切巷方向。錨索梁吊掛一層圓木，然后在圓木上用道木施工木垛，木垛數(shù)量不小于6 個，然后用這6 根鋼梁將圓木撐起，確保木垛壓緊頂板，讓此處支架接頂。在巷道超高段做假頂，用錨索鋼梁上架設(shè)道木的形式，根據(jù)巷道起坡情況隨時調(diào)整錨索外露長度和鋼梁垂吊高度，保證假頂下巷高為2.8 m。風(fēng)橋范圍支護示意圖如圖2 所示。

圖2 風(fēng)橋范圍支護示意圖

2.2 空巷支護方案

對圖1 空巷A-B-C 進行補強支護，主要對A、B 兩處區(qū)域補打錨索支護。錨索位置由施工隊組根據(jù)現(xiàn)場平均分布，每處施工3 排錨索，每排2 根，排間距不得大于2 m。

2.3 南翼風(fēng)井井筒支護方案

對南翼風(fēng)井CF段進行頂板錨索補強支護作業(yè)，見圖3。每排2 根6 m 錨索，錨索支護排距為3 m，間距2 m。C 點為巷道交叉點，且在南翼風(fēng)井起坡點附近，需要補打錨索鋼梁進行鎖口。此處三個交叉點補打3 根鎖口三眼鋼梁，南翼風(fēng)井起坡點以南2 m 處補打2 根三眼錨索梁，錨索長度為6 m，如圖3 所示。CD 段為南翼風(fēng)井起坡段，此段需要用錨索固定4 m 長圓木，上部支設(shè)道木做假頂，假頂高度為回采工作面的割頂高度，保證鋼梁假頂下巷道高度為2.8 m。DE 段為南翼風(fēng)井從底部開始的起坡處，坡度為25°，此處高差為10 m，需要用錨索固定4 m 長圓木，上部支設(shè)道木做假頂，確保回采過程中支架可以將假頂架起接頂。南翼風(fēng)井起坡范圍頂板支護示意圖如圖4 所示。

圖3 交叉點范圍內(nèi)補強支護示意圖

3 回采期間支護管理

3.1 空巷范圍內(nèi)支護

空巷AB-BC 段巷寬3 m，巷高2.8 m，在空巷內(nèi)按照回采頂板超前支護管理方案進行頂板管理，單體柱支護采取三梁三柱形式，間距1.2 m，排距1.2 m，柱與柱之間上好防倒防墜裝置，以保證工作面正常回采。

3.2 頭尾順槽超前支護

5637 巷寬4.2 m，巷高2.8 m，超前工作面30 m內(nèi)均采用單體柱支設(shè)π 型長鋼梁的支護形式，形成三柱一梁形式。柱距均為1.2 m，排距1.2 m，梁與柱采用可靠的防倒防墜裝置連接，防倒裝置采用鋼性連接。

2637 巷寬5.3 m，巷高3 m，超前工作面30 m 內(nèi)采用單體柱支設(shè)0.8 m 長π 型短鋼梁支護，形成三梁三柱形式。三排單體柱應(yīng)平行支在轉(zhuǎn)載機的兩側(cè)，排距以不影響設(shè)備移動、運送材料確定，柱距1.2 m。

4 回采期間安全管理

（1）工作面過空巷期間，要求安監(jiān)員、瓦檢員、跟班干部必須在作業(yè)地點進行巡查，發(fā)現(xiàn)安全隱患及時采取有效措施進行處理，處理后方可作業(yè)。空巷作為禁區(qū)管理，生產(chǎn)期間嚴禁人員進入，割通后嚴禁人員進入。若需進入空巷進行作業(yè)，需在救護隊員保護下進入施工。

（2）工作面過空巷期間，嚴禁人員在空巷與工作面機道內(nèi)行走、作業(yè)，以防片幫、零皮傷人。若確需進入機道作業(yè)時，必須在前后3 m 范圍支設(shè)臨時支護護幫、護頂，確保安全并設(shè)專人觀察頂板后方可進入，否則不準進入機道。

（3）工作面過空巷期間，事先要求采煤、運輸各系統(tǒng)對機電設(shè)備全面檢修，且保證易損備件齊全就位，力求過空巷途中機電事故無影響或影響時間最短，以便加快推進速度，以減少空頂時間和面積，防止冒頂現(xiàn)象發(fā)生。工作面與空巷割通后，要合理安排和組織好生產(chǎn)，盡快推過空巷區(qū)，不得停班，以防頂板來壓造成移架困難。

（4）當液壓支架接觸空巷假頂時，支架頂梁應(yīng)及時挑住巷內(nèi)假頂，然后擦頂移架。工作面過空巷期間，采煤機司機應(yīng)割平底板，保證支架、運輸機順利通過，嚴格控制采煤機割煤速度不超0.5 m/min，防止空巷支護因采煤機速度過快而崩出傷人。采煤機割出的護幫支護品要及時撿出，采煤機司機要密切注意采煤機的運行情況，發(fā)現(xiàn)不安全因素，及時停機進行處理。

5 效果

通過預(yù)先對8637 工作面回采初期170 m 范圍內(nèi)所遇到的風(fēng)橋交叉點、空巷、南翼回風(fēng)井筒進行補強支護與充填，確保了空巷及井筒影響區(qū)域頂板完整牢靠，使得支架在通過這些區(qū)域時接頂嚴實，支護可靠，避免了漏頂?shù)软敯迨鹿实陌l(fā)生。通過加強回采期間的安全管理，消除了生產(chǎn)過程中人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)的風(fēng)險，僅用35 d 就通過了空巷與井筒影響區(qū)，有力保證了礦井的安全生產(chǎn)，創(chuàng)造了巨大的社會經(jīng)濟效益。