中厚煤层综采工作面过空巷方法

2020-06-01孙振敏

煤 2020年5期

孙振敏

(大同煤炭职业技术学院，山西大同 037003)

1 工程概况

大同矿区某矿现开采侏罗系14号煤层，煤层平均厚度为3.5 m，直接顶为3.02 m厚的粉砂岩，老顶为4.77 m厚的砂质泥岩。8702综采工作面可采走向长度1 243 m，倾向长度180 m，共布置123架ZZ6000型支架。在工作面回采巷道掘进过程中揭露一小窑空巷，见图1，空巷位于2702巷采位1 002 m处，与2702巷夹角为36°，长度为153.8 m，巷宽3.6 m，巷高3 m。为了确保工作面回采过程中安全迅速通过空巷，采取了补强空巷支护、加强过空巷准备工作和调整过空巷工艺等措施，实现了工作面安全快速通过空巷[1-2]。

图1 工作面布置平面

2 过空巷补强支护

稳设局部通风机后对空巷进行清理和检测，空巷内原顶板支护基本有效，为确保过空巷时万无一失，决定对空巷进行加强支护。

1) 采用增加木柱的方式进行加强支护，选用木柱直径不小于180 mm，每3根用铁丝固定成一组支护于巷道中心处，由外向里从距离巷口0.5 m处开始每5 m支护一组直到巷道尽头，然后对每根木柱顶端用木楔与顶板背紧。严禁在顶、底板较松软处直接支设木柱，支设前必须穿柱鞋。

2) 空巷内两帮无护帮支护，决定使用尼龙网和玻璃钢锚杆进行支护，玻璃钢锚杆规格为D20 mm×2 200 mm，间距1 500 mm，排距1 500 mm，托盘使用玻璃钢锚杆配套托盘。

3) 在片帮、炸帮严重的区域，则采用其他方法进行补强支护，如使用“井”字型木垛支护，补打锚索等。在空巷巷口10 m范围内补打锚索进行补强支护。

4) 补强支护期间，必须加强矿压预测预报，掌握工作面来压情况，及时补强空巷支护，严格验收支护工程质量，若巷道压力显现明显时，应立即停止支护并及时撤人，立即向调度室汇报，待原因查明、制定出切实可行的方案后方可继续施工。在空巷进行支护及搬运作业时应有专人负责对空巷的顶板及两帮情况进行检查及监督，确保补强支护期间安全。

3 过空巷前的准备工作

1) 过空巷前应对工作面设备进行全面检修以保证设备完好。对于刮板输送机，要预紧刮板螺栓，张紧链条，补齐连接用哑铃销、齿排销。对于采煤机，要确保牵引部、各齿轮箱、液管的完好，紧固各连接螺栓，更换损坏的滚筒截齿，同时要加强对煤机液压系统的监护，及时更换、处理问题部件。对于液压支架，要更换窜漏液的油缸、阀组及损坏的连接头。对于乳化液泵站，要确保乳化液的浓度达到3%～5%，压力在30 MPa以上。同时还要在工作面两巷准备好设备备品备件和常用的生产工具，以备不时之需。

2) 当工作面回采至距空巷20 m处时，要求救护队员随时跟踪空巷内支护变化和积水积气情况，并向矿调度汇报。

3) 过空巷时，要在空巷口安装好调节，贯通后由通风科对工作面空巷的风量进行合理调节，保证工作面风量足够，空巷不得出现微风情况。

4 过空巷的施工工艺

1) 为了防止工作面过空巷期间发生漏顶或者压架事故，贯通前必须保证采高为3.5 m，特别是当工作面与空巷贯通时，要保证工作面顶板与空巷顶板平齐，及时伸出支架前探梁挑住顶板，以防发生漏顶，工作面与空巷贯通时，首先揭露58～61号支架，揭露宽度约为4 m，并随回采向工作面头部前移。

2) 当工作面回采至距空巷30 m处时，根据地测科提供的现场标高与工作面之间的高差开始调整工作面头、尾推进度，尽量减小与空巷的暴露空间。调整时要缓慢进行，确保工作面“三直两平”，防止发生挤架、咬架现象，同时根据工作面的压力显现情况在保障安全出口畅通的前提下加强头尾超前段的支护强度。

3) 当工作面回采至距空巷20 m处时，要求地测部门每天提供工作面顶底板标高数据并与空巷高差进行对比，综采队根据地测部门提供工作面及空巷顶底板标高数据开始调整工作面，确保工作面顶底板标高与空巷平齐。

4) 工作面回采至距空巷0.5 m处时，在55～65号架采用超前移架控制顶板，以减少空顶面积；若此区域顶板破碎漏矸严重，拉架时应采用带压移架，及时移架，保证支架顶梁接顶严实。

5) 工作面与空巷贯通后，根据现场情况及时调整工作面整体坡度，割煤时顶板要平整，保证支架平缓过渡，调整好支架状态，避免出现支架低头、抬头及挤架咬架现象。当顶板破碎时应由经验丰富的支架工根据实际情况移架，拉架要从顶板破碎区的两边向中间拉，防止顶板破碎范围的扩大，尽量减少矸石的冒落，必要时可向破碎区域内打眼注入瑞米粘合材料以加固顶板，在此期间支架工必须进行紧凑的追机作业，机组应选择单向割煤，实刀上头，空刀下尾，以防止顶板落下大块石块扳卡煤机，损坏输送机，同时要保证液压支架初撑力达标。