浅谈采煤工作面安全出口——翠屏山矿采面安全出口存在的问题及解决方案

陈 贤

(福建煤电股份有限公司，福建 龙岩 364000)

1 矿井概况

翠屏山煤矿始建于1958 年，北从4 线起，南到龙岩特钢厂(21 线)，东至F4 断层，西到翠峰山脊。井田南北走向长4 公里，东西宽2.5 公里，面积10Km2。矿区位于龙岩市东南2 公里，龙岩特钢厂铁路专用线本区西部擦边过，主干运输线直达井口。网状公路盘山而行直入矿区腹地、交通非常方便。翠屏山矿采用平峒暗斜井开拓，两翼对角式通风，采煤方法主要采用走向长壁后退式，核定生产能力为51 万吨/年。我矿共划分为三个水平:标高＋380m 以上为一水平、＋380 ～＋200m 为二水平、＋200m 以下为三水平。生产采区有3 个，分别为301采区、305 采区和新建的208 采区，主要开采煤层为38#、38下#、39#煤层。

2 翠屏山矿采面安全出口的现状

翠屏山矿正在进入三水平开采，随着开采水平的不断向下延伸，地质变化越复杂，断层构造也越来越多，特别是矿井地压明显增大，水平向地应力也增大，底鼓现象也时常发生。因此受断层及上区段运巷失修影响，翠屏山矿现有采煤工作面多数无法形成有上下2 个安全出口的正规采面，现拥有上下安全出口的采面只有301 采区＋120 南38#采面、301 采区＋80 南37#采面以及305 采区＋120 东38#采面。

翠屏山煤矿采面无法形成2 个上下安全出口主要有以下几个原因:

(1)由于矿井生产水平进入深部，矿压明显增大，以及受动影响等原因，上区段回风巷片帮、底鼓现象经常发生。本矿运巷采用裸体支护方式，过断层破碎带或见煤及遇破碎地段时采用梯形工钢架棚支护，架棚支护背帮控顶使用坑木板皮。当运巷使用年限较长时，裸体巷道受风化影响，运巷多发生片帮、垮帮造成巷道垮冒而无法使用;当到达一定年限时，支架顶帮板皮腐烂，易漏帮漏顶使巷道冒顶。采煤工作面顺槽掘进至上区段时，因上区段运巷失修无法使用而无法形成上出口。

(2)矿井在开采上区段煤层时，为了尽量回收煤炭资源，提高煤炭回采率，在回采至上区段见煤小眼时未留设保护煤柱。下区段采面顺槽在掘进至上区段时遇采空区而无法形成上出口。

(3)本矿井在三水平进行生产，地质条件复杂，断层构造越来越多。采煤工作面的顺槽掘进过程中经常遇到断层构造及煤层压薄带而无法掘进至上区段，从而无法形成上出口。

3 翠屏山矿采面安全出口的现状的解决方案

《煤炭安全规程》规定:采煤工作面必须保持至少两个畅通的安全出口，一个通进风巷，一个通回风巷。开采三角煤、残留煤柱，不能保持2 个安全出口时，必须制订安全措施，报企业主要负责人审批。因此在采煤工作面的建设过程中应按规定形成具有上下2 个安全出口的正规采面，为采煤工作面安全生产创造良好的条件。

针对现有翠屏山矿在采面建设中安全出口存在的问题提出以下几点方案;

(1)在矿井进入深水平开采后，矿井地压明显增大，巷道使用裸体支护，运巷经常出现片帮脱层现象。因此采用裸体支护已经无法满足深水平巷道的支护要求，必须对巷道的支护形式进行改变。锚喷支护是一种联合使用锚杆和喷浆的支护，它在井下工程的运用范围非常广泛。

锚喷支护的优点有:1)它是一种主动支护方式，它可以加强围岩的稳定性、完整性，控制围岩力学形态变化，限制围岩的风化、变形、位移和裂隙的发展，能充分发挥围岩本身的承载作用，将围岩从荷载转变为承载结构。2)锚喷支护能够在巷道开挖后的短时间内，即可实施作业，不仅能够防止围岩风化，还能及时限制围岩变形急剧发展，避免围岩强度急剧降低。3)锚喷支护能够分层作业，因而可以根据围岩变形的发展和洞室稳定情况来选择支护参数和作业时机，使用少的材料，达到有效的支护效果。4)锚喷支护施工比较简单，钻孔、注浆、搅拌、输送和喷射都很容易实现机械化，减轻体力劳动强度。5)锚喷支护造价低廉。

在井下巷道围岩较为稳定时选用锚喷支护，在遇断层破碎带或过煤时采用砌碹或工钢架棚支护，支架控顶材料应选用不易腐烂的水泥板等。这样能够增加巷道的服务年限，保持上运巷的完好，为采面上出口的形成提供条件。

(2)回采工作面收尾时，应留设好煤柱，根据本矿的开采经验，在两个小眼贯通处留设6 ～10 米的保护煤柱，可以保持小眼及上运巷的完好，具体情况根据采面支护方式、围岩特征、煤层赋存情况而定。当采煤工作面掘进至上区段，可以直接利用上区段的小眼形成上部通至回风巷的安全出口。

(3)采面顺槽掘进遇断层及压薄带而无法向上掘进贯通上区段回风巷时，应按《福建省经济贸易委员会、福建省安全生产监督管理局关于煤矿开采三角煤、残留煤柱有关事项的通知》规定采用高位贯通，即在切眼前方15 ～20 米另掘一沿煤上山与切眼高位贯通，使工作面形成2 个安全出口。当工作面将要推进到沿煤上山时，又在前方预先形成高位贯通，保持工作面2 个安全出口，直至回采结束。加强工作面的顶板管理，根据顶板情况按照作业规程的要求及时支护，严禁空顶作业，安全出口与回采工作面相交处要打上木垛，安全出口必须设有专人维护，支架发生断梁折柱时，必须及时更换，确保安全出口畅通。根据工作面实际情况制定相应安全技术措施及作业规程并审批。

4 结语

采煤工作面的安全出口是职工的逃生路线之一，也是工作面压力显现集中区之一，煤矿安全规程对其做了严格的规定，其作用和重要性不言而喻。矿井在采煤工作面的建设中应当为安全出口创造有利条件，增加建设安全出口是意识，并加强对安全出口的支护工作。通过对采面安全出口的条件改善，提高工作面的安全生产条件，从而实现矿井的安全生产，创造更好的安全效益、社会效益和经济效益。

［1］宋宏伟.《井巷工程》.煤炭工业出版社

［2］《煤炭安全规程》.国家安全生产监督管理局，国家煤矿安全监察局