赵楼煤矿综放工作面过老巷道安全技术方案优化

刘磊 孙建华 宾海雄 简俊常

摘 要：由于矿井地质条件复杂，采煤工作面往往布置有老巷道，且巷道位置关系比较复杂，为使采煤工作面安全通过其回采范围内的老巷道，本文针对赵楼煤矿5301综放工作面中间巷的位置关系，提出针对性的过老巷措施，有效控制了工作面顶板，保证工作面过老巷安全回采，为今后工作面过老巷提供了技术参考。

关键词：综放工作面;老巷道;顶板

中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：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 综放工作面概况

5301综放工作面是赵楼煤矿五采区首采工作面，工作面长195.5 m，推进長度1 328.6 m，平均煤厚6.48 m，可采储量190.9万t。由于工作面涌水量较大（150～290 m3/h），因此，工作面中部设计有泄水巷，贯穿两顺槽（运顺收尺点775 m，轨顺收尺点890 m），与顺槽夹角60°，全长225 m（如图1所示）。泄水巷为矩形断面，净断面宽3.0 m，高3.0 m，采用锚网索带联合支护。运顺侧标高-896.7 m，轨顺侧标高-911.0 m，高差14.3 m。

泄水巷内布置有QBW-100-110-75型泵2台，MD-280-43X4-250型卧泵1台，备用QBW-100-110-75型泵2台，MD-280-43X4-250型卧泵1台，并有1部煤泥清理装置（40 t溜子），工作面正常生产时经泄水巷排水。

2 老巷道提前支护方案

随着工作面的推进，需要提前对泄水巷进行支护。经设计优化，计划在巷道顶板打密集锚索支护，代替传统的打木垛或充填支护[1]。锚索间排距及布置方式如图2所示，最后形成4-3-4五花布置形式。

泄水巷密集锚索支护质量要求[2-4]：①把所有的活岩危矸找出来，并清理干净，在金属网锈蚀严重部位需要重新挂网;②锚索预紧力不得小于100 kN，锚固力不得小于180 kN，间排距不大于设计的±150 mm，锚索外露长度150～250 mm，锚索安装角度要垂直于巷道顶板，托盘压紧钢带，使钢带紧贴顶板，托盘安装完毕后立即预紧锚索。

3 过老巷道提前支护准备工作

首先，撤除泄水巷排水设施，提前将排水泵及40 t溜子、排水管路等装车回收;其次，为避免工作面揭露泄水巷期间风流短路，提前于泄水巷靠轨顺侧3 m位置施工全断面碎煤隔离墙，隔离墙应留有200 mm×300 mm的调节窗，配风要满足巷道最低风速要求;最后，工作面过泄水巷时，泄水巷处于工作面超前支承压力影响区域，存在冲击地压顶板隐患，工作面两端头推进至泄水巷偏口60 m时，必须将所有物料外移，并做好防崩、防倒措施[5-6]。

4 工作面过老巷道施工措施

泄水巷与工作面推进方向夹角为60°，工作面轨顺侧低于运顺侧约14.3 m，调斜影响较小，工作面同时揭露泄水巷长度约6.5 m，同时揭露顶板钢带数约为8根。泄水巷受向斜构造影响，巷道起伏较大。为避免采煤机割到顶板钢带及锚杆、锚索，工作面推进至泄水巷前应及时飘刹刀，确保工作面顶、底板与泄水巷基本保持一致，5301综放工作面泄水巷地质剖面见图3。

泄水巷揭露处（三角煤）前后10组支架及时拉移超前支架，并调整好支架的状态，防止相邻支架出现错茬及歪架现象。

当煤机滚筒缠绕杂物时，必须选择在顶板完好区域进行处理。人员进入前部运输机处理滚筒缠绕杂物前，首先检查施工区域液压支架工作状态，发现有支架自降或其他问题时，必须进行处理，处理完毕后方可进入前部运输机内作业，严格执行停送电和“敲帮问顶”制度，安排专人使用长度不小于1.5 m的钎子或专用敲帮问顶工具进行敲帮问顶，找顶时两人配合进行，一人找顶、一人监护，确保顶帮无问题后方可开机进行作业，防止折帮伤人[7]。

当煤机在泄水巷进行截割时，安排专人在距离泄水巷揭露处20 m以外的下方安全区域拾取锚杆、钢带等其他杂物。放煤时，如泄水巷揭露处的顶网未破坏，放煤工可用插板和尾梁将顶网破坏后再进行放煤，操作过程中要防止锚杆、锚索及钢带等铁器掉入后部运输机内。拉移支架及放煤时，注意观察泄水巷揭露处架后情况，发现锚杆、锚索及钢带等其他铁器窜入后部运输机内，及时停机拾取。

生产期间维护好轨顺侧通防设施，防止泄水巷风流短路及形成盲巷，当泄水巷不通风时，及时通知通风部门并进行处理。

工作面过泄水巷期间，面内会存在低洼点积水，应及时接排水泵排出，确保排水系统正常。为避免运顺侧涌水流入泄水巷，工作面生产期间，应在巷道及时打堰，确保涌水流入顺槽低洼点通过排水泵排出。工作面生产期间，轨顺泄水巷门口沉淀池安排专人清挖，并及时排出积水，确保排水系统正常。工作面过泄水巷期间应加强综机设备检修，杜绝机电事故影响，加快工作面推进速度。工作面揭露泄水巷口处严禁人员进入。控制工作面推进速度，保证匀速推进，出现应力异常时，必须及时处理，隐患解除后方可组织生产。

5 结论

工作面推进至泄水巷时，平均每班按照2刀组织生产，共用40 d时间通过泄水巷，期间泄水巷顶板完好，未出现顶板严重下垂和冒顶、片帮现象，为工作面安全生产提供了保障，为以后工作面过类似老巷道提供了技术参考。

参考文献：

[1]陈炎光，徐永圻.中国采煤方法[M].徐州：中国矿业大学出版社，1991：78.

[2]杨德玉.兖州矿区厚煤层综放开采工艺与矿山压力控制[M].北京：煤炭工业出版社，2006：12.

[3]董里锋.综放工作面过空巷注浆加固技术应用[J].江西煤炭科技，2021（1）：37-40.

[4]赵慧波.综放煤柱工作面同时过断层、空巷安全回采及经济性分析与论证[J].煤，2021（1）：87-89.

[5]霍瑜剑，田鹏州，付玲玲，等.综放工作面不同放煤工序岩体破断机理及数值模擬研究[J].中国矿山工程，2020（4）：29-35.

[6]庞晋中.复采区复杂顶板条件下工作面顶板控制措施研究[J].中国矿山工程，2019（4）：62-64.

[7]程志红.3-边角05综采工作面过原五采区变电站空巷技术研究[J].中国矿山工程，2019（1）：72-74.