掘进工作面过老巷安全技术探讨

文献标识码：A

文章编号：1672- 5050（2015）04- 0054- 03　DOI:10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.04.016

收稿日期：2015- 04- 04

作者简介：安彦海（1988-），男，河南禹州人，大学本科，助理工程师，从事掘进工作面安全技术管理工作。

为提高矿井资源回采率、矿井产量和效益，很多整合矿井需要对原小煤窑残留煤进行复采，因原小煤窑地质资料不全、老巷位置及情况不详、支护技术落后，整合矿井煤炭资源复采存在很大的困难，尤其是对巷道掘进构成较大的安全威胁。因此分析小煤窑老巷产生的特征、存在的主要危险源，研究过老巷的安全措施，对提升掘进工作面过老巷安全管理水平有十分重要的意义。

1　老巷表现的特征

老巷一般情况下沿断层边缘掘进。小煤窑一般采用巷道式采煤且不掘进岩巷，老巷掘进至断层后就会沿断层边缘拐弯，并且由于小煤窑由埋藏浅的区域向埋藏深的区域开采、断层多数为正断层，故施工过程中遇到的老巷一般位于断层的下盘，即升高的一盘。

小煤窑开采为降低成本，一般会用裸体和木支护的方式，因开采年代久远，受矿山压力影响大部分巷道顶板冒落、底板鼓起、木料会变质腐烂，从而造成老空水有明显的臭味。小煤窑开采过程中一旦发现可采区域、形成通风及运输系统后，就会出现多头掘进、到处乱掘情况，所以一般揭露一条老巷将意味着周围会有大量的老巷存在且老巷分布毫无规律，小煤窑开采为提高经济效益，一般会以较大的断层或火成岩作为开采区域的边界。由于老巷长期处于密闭状态，煤体释放的瓦斯、硫化氢及木料腐烂变质产生的氨气等有毒有害气体会集聚在老巷内，尤其是对于高瓦斯和自燃煤层，老巷区域内集聚的瓦斯和一氧化碳等气体将是过老巷期间存在的重大安全威胁。

2　过老巷掘进存在的危险源

1）老空积水。老空积水主要有两种来源：a.老巷掘进过程中产生的顶板淋水。b.老巷顶板冒落后地表水渗入井下，因老巷开采年代久远，老空积水一般会呈现出水量大、水势猛、水压高等特征，无计划揭露老巷极易造成巷道被淹、人员被困。

2）顶板漏顶、煤壁片帮、顶板掉矸、推倒永久支护。因小煤窑大多数采用裸体或木支护方式，受矿山压力影响，多数情况下老巷顶板已全部冒落、底板鼓起、两帮煤体破碎，所以在揭露老巷过程中，极可能因临时支护不牢固、永久支护稳定性差、逼帮装置不可靠造成顶板漏顶、大块矸石掉落伤人、推倒永久支护、巷帮片帮等事故。

3）有毒有害气体造成人员窒息。由于老巷长期处于密闭状态，煤体释放的瓦斯、硫化氢、木料腐烂变质产生的氨气、煤体自燃产生的一氧化碳等高浓度高压有毒有害气体会集聚在老巷内，无计划揭露老巷时，老巷区域内积聚的高浓度高压有毒有害气体会瞬时涌向已掘巷道，稀释空气造成人员窒息。

4）瓦斯爆炸、火灾事故。老巷区域内存在瓦斯和一氧化碳等可燃气体涌向巷道被稀释后，当达到爆炸范围时遇到火源会引起爆炸；当可采煤层自燃煤层、容易自燃时，掘进至老巷时，可能会造成火区复燃、火灾事故。

3　过老巷安全措施

1）认真组织进行矿井地质及水文地质资料的搜集、整理和分析，探明老巷位置、标高、积水量、积水范围，优化矿井巷道设计，尤其是在探明前方存在断层及老巷的情况下，掘进巷道应提前起坡、尽快进入与老巷同等标高的位置，避免老巷在待掘巷道顶板上方的情况出现。

2）认真执行《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《探放水设计》等规程标准设计的要求，开展老巷探放水工作。探放水前，施工单位应加强钻场附近的巷道支护工作，完善好排水设施；在施工打钻地点或其附近安装好专用电话；在确定探水孔位置及方位，特别危险的地段，还应预先掘安全躲避洞，制定撤人时避灾路线等安全措施，并做到人人皆知。钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻眼中水压和水量突然增大、顶钻等异常时，必须立即停钻，但不得拔出钻具，应立即向有关部门和负责人汇报并派专人监测水情。如果发现情况危急，必须立即撤出所有受水威胁地段的人员。接近巷道3 m左右时，钻机应缓慢钻进，并注意观察。发现异常，立即停止钻进，防止损害钻探设备。只有在确定老空水已全部排出的情况下方可进行掘进施工 [1]。

3）加强过老巷期间的巷道临时支护。当老巷顶板已全部冒落时，使用前探梁等传统临时支护方法已不能有效控制顶板，可根据矿井情况采用液压单体柱、撞楔法、工字钢棚头上固定密集仔型钢前探支护等方式对顶板进行临时支护，施工应尽量缩小控顶距，防止顶板漏顶 [2]。

4）使用好逼帮装置，防止巷道迎头及两帮片帮。过老巷期间大多数矿井会采用工字钢或U型钢支护方式，在永久支护挖设腿窝过程中极易因片帮将施工人员埋住，可根据矿井情况采用单体柱配原木腰帮、打设U型钢点柱配原木腰帮等方式控制巷帮，施工过程中必须不间断的进行“敲帮问顶”工作，及时摘除危岩悬矸。

5）提高巷道永久支护强度，防止永久支护被推倒。过老巷期间巷道永久支护可采用架设工字钢棚或U型钢棚的方式，架棚应根据现场情况缩小棚距至0.3~0.5 m，钢棚棚顶及两帮要使用水泥背板穿严、接实顶板、背紧，防止顶板及两帮漏矸，所架设的钢棚应使用连棚器连成一个整体，防止因巷道来压将永久支护推倒 [3]。

6）在钻探过程中，钻孔突然与老空或旧巷穿透时，应停止钻眼作业(不可拔出钻杆)，并检查有害气体浓度。当瓦斯浓度超过0.8%、CO浓度超过0援002 4%时必须立即停止作业，立即切断电源，从工作面撤离所有工作人员，及时向矿调度汇报；同时加强通风，确保掘进面有充足的新鲜风流稀释有毒有害气体。

7）当老巷区域内赋存的瓦斯浓度较高时，应采用瓦斯抽放系统抽放瓦斯，如矿井无瓦斯抽放系统，应加强掘进工作面的瓦斯浓度监测、加强巷道通风、火源和瓦斯管理，将瓦斯浓度控制在0.8%范围以内，防止瓦斯浓度超限 [4-5]。

8）开采煤层属于自燃、极易自燃煤层时，只有经取样化验证明老巷火区已经熄灭的情况下，方可采取安全技术措施启封老巷火区，发现复燃征兆时，必须立即停止向老巷供风并将巷道封闭。

4　结束语

1）掘进过老巷前，必须按照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《探放水设计》等规程标准设计要求，开展探放水工作，只有在排出老巷全部积水后方可掘进。

2）掘进工作面过老巷，要提高临时支护及永久支护强度，强化对现场顶板及两帮危险源的辨识，严格执行现场安全确认制度，防止发生顶板冒顶及两帮片帮等事故。

3）掘进通过老巷时，要加强巷道通风和有毒有害气体检测工作，加强通风、稀释有毒有害气体浓度，避免人员发生窒息、瓦斯爆炸、火灾事故。