陳 賢

(福建煤電股份有限公司，福建 龍巖 364000)

1 礦井概況

翠屏山煤礦始建于1958 年，北從4 線起，南到龍巖特鋼廠(21 線)，東至F4 斷層，西到翠峰山脊。井田南北走向長(zhǎng)4 公里，東西寬2.5 公里，面積10Km2。礦區(qū)位于龍巖市東南2 公里，龍巖特鋼廠鐵路專用線本區(qū)西部擦邊過(guò)，主干運(yùn)輸線直達(dá)井口。網(wǎng)狀公路盤山而行直入礦區(qū)腹地、交通非常方便。翠屏山礦采用平峒暗斜井開(kāi)拓，兩翼對(duì)角式通風(fēng)，采煤方法主要采用走向長(zhǎng)壁后退式，核定生產(chǎn)能力為51 萬(wàn)噸/年。我礦共劃分為三個(gè)水平:標(biāo)高＋380m 以上為一水平、＋380 ～＋200m 為二水平、＋200m 以下為三水平。生產(chǎn)采區(qū)有3 個(gè)，分別為301采區(qū)、305 采區(qū)和新建的208 采區(qū)，主要開(kāi)采煤層為38#、38下#、39#煤層。

2 翠屏山礦采面安全出口的現(xiàn)狀

翠屏山礦正在進(jìn)入三水平開(kāi)采，隨著開(kāi)采水平的不斷向下延伸，地質(zhì)變化越復(fù)雜，斷層構(gòu)造也越來(lái)越多，特別是礦井地壓明顯增大，水平向地應(yīng)力也增大，底鼓現(xiàn)象也時(shí)常發(fā)生。因此受斷層及上區(qū)段運(yùn)巷失修影響，翠屏山礦現(xiàn)有采煤工作面多數(shù)無(wú)法形成有上下2 個(gè)安全出口的正規(guī)采面，現(xiàn)擁有上下安全出口的采面只有301 采區(qū)＋120 南38#采面、301 采區(qū)＋80 南37#采面以及305 采區(qū)＋120 東38#采面。

翠屏山煤礦采面無(wú)法形成2 個(gè)上下安全出口主要有以下幾個(gè)原因:

(1)由于礦井生產(chǎn)水平進(jìn)入深部，礦壓明顯增大，以及受動(dòng)影響等原因，上區(qū)段回風(fēng)巷片幫、底鼓現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。本礦運(yùn)巷采用裸體支護(hù)方式，過(guò)斷層破碎帶或見(jiàn)煤及遇破碎地段時(shí)采用梯形工鋼架棚支護(hù)，架棚支護(hù)背幫控頂使用坑木板皮。當(dāng)運(yùn)巷使用年限較長(zhǎng)時(shí)，裸體巷道受風(fēng)化影響，運(yùn)巷多發(fā)生片幫、垮幫造成巷道垮冒而無(wú)法使用;當(dāng)?shù)竭_(dá)一定年限時(shí)，支架頂幫板皮腐爛，易漏幫漏頂使巷道冒頂。采煤工作面順槽掘進(jìn)至上區(qū)段時(shí)，因上區(qū)段運(yùn)巷失修無(wú)法使用而無(wú)法形成上出口。

(2)礦井在開(kāi)采上區(qū)段煤層時(shí)，為了盡量回收煤炭資源，提高煤炭回采率，在回采至上區(qū)段見(jiàn)煤小眼時(shí)未留設(shè)保護(hù)煤柱。下區(qū)段采面順槽在掘進(jìn)至上區(qū)段時(shí)遇采空區(qū)而無(wú)法形成上出口。

(3)本礦井在三水平進(jìn)行生產(chǎn)，地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層構(gòu)造越來(lái)越多。采煤工作面的順槽掘進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常遇到斷層構(gòu)造及煤層壓薄帶而無(wú)法掘進(jìn)至上區(qū)段，從而無(wú)法形成上出口。

3 翠屏山礦采面安全出口的現(xiàn)狀的解決方案

《煤炭安全規(guī)程》規(guī)定:采煤工作面必須保持至少兩個(gè)暢通的安全出口，一個(gè)通進(jìn)風(fēng)巷，一個(gè)通回風(fēng)巷。開(kāi)采三角煤、殘留煤柱，不能保持2 個(gè)安全出口時(shí)，必須制訂安全措施，報(bào)企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批。因此在采煤工作面的建設(shè)過(guò)程中應(yīng)按規(guī)定形成具有上下2 個(gè)安全出口的正規(guī)采面，為采煤工作面安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。

針對(duì)現(xiàn)有翠屏山礦在采面建設(shè)中安全出口存在的問(wèn)題提出以下幾點(diǎn)方案;

(1)在礦井進(jìn)入深水平開(kāi)采后，礦井地壓明顯增大，巷道使用裸體支護(hù)，運(yùn)巷經(jīng)常出現(xiàn)片幫脫層現(xiàn)象。因此采用裸體支護(hù)已經(jīng)無(wú)法滿足深水平巷道的支護(hù)要求，必須對(duì)巷道的支護(hù)形式進(jìn)行改變。錨噴支護(hù)是一種聯(lián)合使用錨桿和噴漿的支護(hù)，它在井下工程的運(yùn)用范圍非常廣泛。

錨噴支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)有:1)它是一種主動(dòng)支護(hù)方式，它可以加強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性、完整性，控制圍巖力學(xué)形態(tài)變化，限制圍巖的風(fēng)化、變形、位移和裂隙的發(fā)展，能充分發(fā)揮圍巖本身的承載作用，將圍巖從荷載轉(zhuǎn)變?yōu)槌休d結(jié)構(gòu)。2)錨噴支護(hù)能夠在巷道開(kāi)挖后的短時(shí)間內(nèi)，即可實(shí)施作業(yè)，不僅能夠防止圍巖風(fēng)化，還能及時(shí)限制圍巖變形急劇發(fā)展，避免圍巖強(qiáng)度急劇降低。3)錨噴支護(hù)能夠分層作業(yè)，因而可以根據(jù)圍巖變形的發(fā)展和洞室穩(wěn)定情況來(lái)選擇支護(hù)參數(shù)和作業(yè)時(shí)機(jī)，使用少的材料，達(dá)到有效的支護(hù)效果。4)錨噴支護(hù)施工比較簡(jiǎn)單，鉆孔、注漿、攪拌、輸送和噴射都很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度。5)錨噴支護(hù)造價(jià)低廉。

在井下巷道圍巖較為穩(wěn)定時(shí)選用錨噴支護(hù)，在遇斷層破碎帶或過(guò)煤時(shí)采用砌碹或工鋼架棚支護(hù)，支架控頂材料應(yīng)選用不易腐爛的水泥板等。這樣能夠增加巷道的服務(wù)年限，保持上運(yùn)巷的完好，為采面上出口的形成提供條件。

(2)回采工作面收尾時(shí)，應(yīng)留設(shè)好煤柱，根據(jù)本礦的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，在兩個(gè)小眼貫通處留設(shè)6 ～10 米的保護(hù)煤柱，可以保持小眼及上運(yùn)巷的完好，具體情況根據(jù)采面支護(hù)方式、圍巖特征、煤層賦存情況而定。當(dāng)采煤工作面掘進(jìn)至上區(qū)段，可以直接利用上區(qū)段的小眼形成上部通至回風(fēng)巷的安全出口。

(3)采面順槽掘進(jìn)遇斷層及壓薄帶而無(wú)法向上掘進(jìn)貫通上區(qū)段回風(fēng)巷時(shí)，應(yīng)按《福建省經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、福建省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局關(guān)于煤礦開(kāi)采三角煤、殘留煤柱有關(guān)事項(xiàng)的通知》規(guī)定采用高位貫通，即在切眼前方15 ～20 米另掘一沿煤上山與切眼高位貫通，使工作面形成2 個(gè)安全出口。當(dāng)工作面將要推進(jìn)到沿煤上山時(shí)，又在前方預(yù)先形成高位貫通，保持工作面2 個(gè)安全出口，直至回采結(jié)束。加強(qiáng)工作面的頂板管理，根據(jù)頂板情況按照作業(yè)規(guī)程的要求及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)，安全出口與回采工作面相交處要打上木垛，安全出口必須設(shè)有專人維護(hù)，支架發(fā)生斷梁折柱時(shí)，必須及時(shí)更換，確保安全出口暢通。根據(jù)工作面實(shí)際情況制定相應(yīng)安全技術(shù)措施及作業(yè)規(guī)程并審批。

4 結(jié)語(yǔ)

采煤工作面的安全出口是職工的逃生路線之一，也是工作面壓力顯現(xiàn)集中區(qū)之一，煤礦安全規(guī)程對(duì)其做了嚴(yán)格的規(guī)定，其作用和重要性不言而喻。礦井在采煤工作面的建設(shè)中應(yīng)當(dāng)為安全出口創(chuàng)造有利條件，增加建設(shè)安全出口是意識(shí)，并加強(qiáng)對(duì)安全出口的支護(hù)工作。通過(guò)對(duì)采面安全出口的條件改善，提高工作面的安全生產(chǎn)條件，從而實(shí)現(xiàn)礦井的安全生產(chǎn)，創(chuàng)造更好的安全效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］宋宏偉.《井巷工程》.煤炭工業(yè)出版社

［2］《煤炭安全規(guī)程》.國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局