趙樓煤礦綜放工作面過老巷道安全技術方案優化

劉磊 孫建華 賓海雄 簡俊常

摘 要：由于礦井地質條件復雜，采煤工作面往往布置有老巷道，且巷道位置關系比較復雜，為使采煤工作面安全通過其回采范圍內的老巷道，本文針對趙樓煤礦5301綜放工作面中間巷的位置關系，提出針對性的過老巷措施，有效控制了工作面頂板，保證工作面過老巷安全回采，為今后工作面過老巷提供了技術參考。

關鍵詞：綜放工作面;老巷道;頂板

中圖分類號：TD353文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）10-0063-03

Optimization of Safety Technical Scheme for Passing Old tunnel in Fully Mechanized Caving Face of Zhaolou Coal Mine

LIU Lei SUN Jianhua BIN Haixiong JIAN Junchang

（Zhaolou Coal Mine，Yuncheng Shandong 274705）

Abstract： Because of the complex geological conditions of the mine， the old tunnels are often arranged in the coal mining face， and the location relationship of the tunnels is relatively complex. In order to make the coal mining face pass through the old tunnels within the mining area safely， this paper put forward the pertinent measures for the old tunnels in the middle tunnel of 5301 fully mechanized top-coal caving face of Zhaolou Coal Mine and effectively controls them. The roof of the working face ensures the safe mining of the working face through the old tunnel， and provides a technical reference for the future working face through the old tunnel.

Keywords： fully mechanized top-coal caving face;old tunnel;roof safety

1 綜放工作面概況

5301綜放工作面是趙樓煤礦五采區首采工作面，工作面長195.5 m，推進長度1 328.6 m，平均煤厚6.48 m，可采儲量190.9萬t。由于工作面涌水量較大（150～290 m3/h），因此，工作面中部設計有泄水巷，貫穿兩順槽（運順收尺點775 m，軌順收尺點890 m），與順槽夾角60°，全長225 m（如圖1所示）。泄水巷為矩形斷面，凈斷面寬3.0 m，高3.0 m，采用錨網索帶聯合支護。運順側標高-896.7 m，軌順側標高-911.0 m，高差14.3 m。

泄水巷內布置有QBW-100-110-75型泵2臺，MD-280-43X4-250型臥泵1臺，備用QBW-100-110-75型泵2臺，MD-280-43X4-250型臥泵1臺，并有1部煤泥清理裝置（40 t溜子），工作面正常生產時經泄水巷排水。

2 老巷道提前支護方案

隨著工作面的推進，需要提前對泄水巷進行支護。經設計優化，計劃在巷道頂板打密集錨索支護，代替傳統的打木垛或充填支護[1]。錨索間排距及布置方式如圖2所示，最后形成4-3-4五花布置形式。

泄水巷密集錨索支護質量要求[2-4]：①把所有的活巖危矸找出來，并清理干凈，在金屬網銹蝕嚴重部位需要重新掛網;②錨索預緊力不得小于100 kN，錨固力不得小于180 kN，間排距不大于設計的±150 mm，錨索外露長度150～250 mm，錨索安裝角度要垂直于巷道頂板，托盤壓緊鋼帶，使鋼帶緊貼頂板，托盤安裝完畢后立即預緊錨索。

3 過老巷道提前支護準備工作

首先，撤除泄水巷排水設施，提前將排水泵及40 t溜子、排水管路等裝車回收;其次，為避免工作面揭露泄水巷期間風流短路，提前于泄水巷靠軌順側3 m位置施工全斷面碎煤隔離墻，隔離墻應留有200 mm×300 mm的調節窗，配風要滿足巷道最低風速要求;最后，工作面過泄水巷時，泄水巷處于工作面超前支承壓力影響區域，存在沖擊地壓頂板隱患，工作面兩端頭推進至泄水巷偏口60 m時，必須將所有物料外移，并做好防崩、防倒措施[5-6]。

4 工作面過老巷道施工措施

泄水巷與工作面推進方向夾角為60°，工作面軌順側低于運順側約14.3 m，調斜影響較小，工作面同時揭露泄水巷長度約6.5 m，同時揭露頂板鋼帶數約為8根。泄水巷受向斜構造影響，巷道起伏較大。為避免采煤機割到頂板鋼帶及錨桿、錨索，工作面推進至泄水巷前應及時飄剎刀，確保工作面頂、底板與泄水巷基本保持一致，5301綜放工作面泄水巷地質剖面見圖3。

泄水巷揭露處（三角煤）前后10組支架及時拉移超前支架，并調整好支架的狀態，防止相鄰支架出現錯茬及歪架現象。

當煤機滾筒纏繞雜物時，必須選擇在頂板完好區域進行處理。人員進入前部運輸機處理滾筒纏繞雜物前，首先檢查施工區域液壓支架工作狀態，發現有支架自降或其他問題時，必須進行處理，處理完畢后方可進入前部運輸機內作業，嚴格執行停送電和“敲幫問頂”制度，安排專人使用長度不小于1.5 m的釬子或專用敲幫問頂工具進行敲幫問頂，找頂時兩人配合進行，一人找頂、一人監護，確保頂幫無問題后方可開機進行作業，防止折幫傷人[7]。

當煤機在泄水巷進行截割時，安排專人在距離泄水巷揭露處20 m以外的下方安全區域拾取錨桿、鋼帶等其他雜物。放煤時，如泄水巷揭露處的頂網未破壞，放煤工可用插板和尾梁將頂網破壞后再進行放煤，操作過程中要防止錨桿、錨索及鋼帶等鐵器掉入后部運輸機內。拉移支架及放煤時，注意觀察泄水巷揭露處架后情況，發現錨桿、錨索及鋼帶等其他鐵器竄入后部運輸機內，及時停機拾取。

生產期間維護好軌順側通防設施，防止泄水巷風流短路及形成盲巷，當泄水巷不通風時，及時通知通風部門并進行處理。

工作面過泄水巷期間，面內會存在低洼點積水，應及時接排水泵排出，確保排水系統正常。為避免運順側涌水流入泄水巷，工作面生產期間，應在巷道及時打堰，確保涌水流入順槽低洼點通過排水泵排出。工作面生產期間，軌順泄水巷門口沉淀池安排專人清挖，并及時排出積水，確保排水系統正常。工作面過泄水巷期間應加強綜機設備檢修，杜絕機電事故影響，加快工作面推進速度。工作面揭露泄水巷口處嚴禁人員進入。控制工作面推進速度，保證勻速推進，出現應力異常時，必須及時處理，隱患解除后方可組織生產。

5 結論

工作面推進至泄水巷時，平均每班按照2刀組織生產，共用40 d時間通過泄水巷，期間泄水巷頂板完好，未出現頂板嚴重下垂和冒頂、片幫現象，為工作面安全生產提供了保障，為以后工作面過類似老巷道提供了技術參考。

參考文獻：

[1]陳炎光，徐永圻.中國采煤方法[M].徐州：中國礦業大學出版社，1991：78.

[2]楊德玉.兗州礦區厚煤層綜放開采工藝與礦山壓力控制[M].北京：煤炭工業出版社，2006：12.

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[4]趙慧波.綜放煤柱工作面同時過斷層、空巷安全回采及經濟性分析與論證[J].煤，2021（1）：87-89.

[5]霍瑜劍，田鵬州，付玲玲，等.綜放工作面不同放煤工序巖體破斷機理及數值模擬研究[J].中國礦山工程，2020（4）：29-35.

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[7]程志紅.3-邊角05綜采工作面過原五采區變電站空巷技術研究[J].中國礦山工程，2019（1）：72-74.