王坪煤矿5303巷过小煤窑破坏区技术与实践

吴国雄

(大同煤矿集团朔州朔煤王坪煤电有限责任公司，山西 怀仁 038300)

小煤窑破坏区不仅给矿井的正常采掘带来了很大的安全隐患，而且影响正常采煤工作面的布设[1]。小煤窑破坏区带来的安全隐患主要表现在：老空区积水，有毒有害气体的涌入，顶板漏顶片帮，影响矿井正常的通风系统。因此，如何快速安全地通过小煤窑破坏区，成为掘进时必须要解决的难题[2]。

1 概况

5303巷位于303盘区北部，该巷东部为303盘区皮带巷、轨道巷和回风巷，南部为准备回采的8301工作面，该巷西部有小煤窑侵入巷道，经走访调查，5303巷掘进前方存在小煤窑破坏区，破坏区位于5303巷开口往里1257～1638m，破坏区范围约381m。该区域煤层变化不大，煤质疏松，煤层厚度为6.6～7.0m，平均煤厚为6.8m，煤层自然倾角为2～5°，平均3°。工作面直接顶为砂质泥岩，平均厚8.3m，直接底为砂质泥岩，平均厚1.76m。

2 过小窑破坏区方案

2.1 准备工作

（1）由地测科编制钻探方案及钻探安全技术措施，并下发到钻探队、机三队。

（2）由通风区编制贯通前、后通风管理安全技术措施，做防爆密闭安全技术措施。

（3）由生产技术科编制贯通前、后顶板管理安全技术措施，并汇总通风区、地测科的措施汇编贯通安全技术措施。

（4）贯通前由机三队备砌筑密闭材料如木板、木杠、水泥、黄沙、标砖等运到5303巷内码放整齐（以不影响工作面其他工作为宜），以备砌筑密闭使用。

（5）机三队准备好支护材料，逐班掌控好掘进距离及距小煤窑破坏区剩余距离。

（6）贯通前机电科和队组机电检修人员必须对巷道内所有电器设备进行全面检查，保持完好，不得有失爆现象。

（7）贯通前各专业部门要对通风系统、供电系统、安全监控系统、通信系统进行一次详细检查。

2.2 贯通小窑破坏区方案

（1）掘进到距小煤窑破坏区剩余40m时，停止掘进，由地测科组织钻探队按照地测科编制的钻探设计进行详细钻探，并与破坏区钻通，探明前方小窑破坏区准确位置、范围大小、水患情况。

（2）采用EBJ-120TP掘进机掘进，最大控顶距1.5m，最小控顶距为0.5m，循环进尺为1m。距小煤窑破坏区剩余40m时，5303巷沿煤层顶板掘进直至贯通。5303巷直接与小煤窑小断面贯通，根据顶板情况采取相应的支护方式，所采用的支护都要通过小窑破坏区进入实体5m后恢复正常支护。

（3）剩余40m贯通时，每班工作面必须有跟班瓦检员检查工作面和钻孔内的瓦斯情况。若钻孔内瓦斯浓度超限，必须立即停止掘进，汇报调度室和相关领导，由通风区另行制定措施进行处理。

（4）距贯通位置剩余5m时，用钻杆多打眼探通破坏区，瓦检员通过钻孔检测，发现瓦斯及有害气体浓度超过规定，必须停止掘进，待探孔内瓦斯及有害气体浓度降低至符合规定要求后，方可掘进。

（5）距贯通位置剩余5m时，工作面停止掘进汇报调度室，由调度室通知领导组人员，下井现场指挥，待领导组成员到达现场确认安全之后，由领导组成员下达贯通命令后，方可掘进贯通。

（6）距贯通剩余1m时，先在靠近风筒一侧工作面上部人工用木杠掘一个观察孔，小断面打通后，救护队人员检查，发现瓦斯、有害气体浓度超标时，由通风区制定措施进行处理。

（7）贯通后现场由测风员进行风量、风向检查，保证工作面风速符合规定要求，发现风向、风量异常时，立即向领导组汇报，并采取措施进行处理。

（8）贯通后由通风区制定控风措施，确保风流稳定。

（9）贯通后先进行顶板、巷帮维护，然后再做密闭，密闭做好后方可向前掘进。

3 过小窑破坏区时的支护

（1）距小窑破坏区前、后5m范围及破坏区范围内巷道支护，顶板采用锚杆、锚索、钢带、金属网联合支护，顶支设2500mm长螺纹钢锚杆，锚杆支护间排距为1000×1000mm，锚杆带钢带，规格为3500×220×3mm，外带铁托板规格为120×100×10mm；锚索支设时，顶板支5200mm长锚索，二、一、二布置，支护间排距为1000×1500mm，外带铁托板，托板规格为250×250×10mm；顶板铺设金属网，长6500mm，宽1200mm；两帮支2000mm长帮锚杆，带铁托板，托板规格为250×250×10mm，两帮各横挂两道金属网。

（2）破坏区内准备砌密闭位置前、后5m范围内，巷道顶板采用锚杆、锚索、金属网联合支护，顶支设2500mm长螺纹钢锚杆，锚杆支护间排距为1000×1000mm，外带铁托板规格为250×250×10mm；锚索支设时，顶板支5200mm长锚索，二、一、二布置，支护间排距为1000×1500mm，外带铁托板，规格为250×250×10mm；顶板铺设金属网，长6500mm，宽1200mm；两帮支2000mm长帮锚杆，带铁托板，托板规格为250×250×10mm。

（3）支护时先支护破坏区掘进方向的顶板，支护到进入破坏区2m处时，在两侧各支设1个“井”字形木垛作为临时支护，木垛支护好后，再向前支护掘进方向顶板，到进入破坏区4m后，两侧再各支1个“井”字形木垛。

（4）贯通后，若破坏区内顶板已发生冒顶，根据现场情况另行制定措施。

（5）每根锚杆使用2卷树脂，上部安设一卷MSCK-23-35型树脂，下部安设一卷MSK-23-60型树脂，锚杆外露螺母外10～50mm，并保证锚杆扭矩达到200N·m，锚杆锚固力达到85kN；每根锚索使用3卷树脂，上部安设一卷MSCK-23-35型树脂，下部安设二卷MSK-23-60型树脂，锚索外露锁具外150～250mm，并保证锚索预紧力达到80kN。

（6）密闭方案。在5303巷掘进方向左侧构筑1道永久密闭，密闭规格：11×5.5×0.37m（宽×高×厚），距5303巷帮1m范围内。在5303巷掘进方向右侧构筑1道防火密闭，（里墙）密闭规格：11×5.5×0.24m（宽×高×厚），（外墙）密闭规格：11×5.5×0.5m（宽×高×厚），距5303巷帮2m范围内的里墙与外墙间隔0.5m，注粉煤灰。

4 结论

通过提前钻探，探明了小窑破坏区的范围，确定了小窑破坏区内无水患，无瓦斯等有毒有害气体，为与小窑破坏区的贯通创造了条件。进入小窑破坏区前加强了顶板支护，进入小窑破坏区先支设木垛，后进行密闭，维护小窑破坏区的顶板。通过方案的实施，为快速通过小窑破坏区空巷积累了经验，取得较好的经济效益。