姚慶祿

（山西蒲縣華勝煤業(yè)有限公司，山西 臨汾 041206）

引言

煤礦整合礦井中有很多上覆壁式采空區(qū)距回采煤層間距近（＜4 m）的情況，這樣就給回采巷道、風(fēng)橋與準(zhǔn)備巷道和開(kāi)拓巷道的聯(lián)系造成極大影響。如果采用跨越式會(huì)與采空區(qū)貫通，造成瓦斯積聚和采空區(qū)積水，威脅礦井安全生產(chǎn)，通風(fēng)系統(tǒng)會(huì)漏風(fēng)嚴(yán)重，防止漏風(fēng)的工程量極大，投資相應(yīng)增加，嚴(yán)重的甚至無(wú)法形成通風(fēng)系統(tǒng)。因此巷道選擇合理的布置方法對(duì)于工作面回采起著至關(guān)重要的作用，以下就以經(jīng)過(guò)實(shí)踐的實(shí)例來(lái)研究、探討巷道布置方法，為解決此難題提供科學(xué)、合理的方法。

表1 可采煤層特征

1 概況

華勝煤業(yè)公司由太原煤氣化集團(tuán)公司將原臨汾市蒲縣的安泰煤礦、洼里煤礦和東勝煤礦3座礦井整合而成。礦井地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，屬瓦斯礦井。井田面積為8.961 1 km2，批準(zhǔn)開(kāi)采2~11號(hào)煤層，礦井規(guī)模為90萬(wàn)t／年，設(shè)計(jì)服務(wù)年限24.6年。

山西蒲縣華勝煤業(yè)有限公司為資源整合礦井，原各小礦已基本采空2號(hào)煤，礦井整合后首采煤層為3號(hào)煤?？刹擅簩蛹绊?shù)装迩闆r如下（詳見(jiàn)表1）：

2號(hào)煤層：位于山西組中上部，煤層厚度1.03～2.14 m，平均1.75 m，含0～1層夾矸，煤層頂?shù)装鍨槟鄮r、粉砂巖。屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層，已基本采完。

3號(hào)煤層：位于山西組下部，上距2號(hào)煤層3.5~12.06 m，平均7.5 m，煤層厚度0.69~2.34 m，平均1.54 m，含0~2層夾矸，屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。煤層頂?shù)装宥酁槟鄮r，局部已開(kāi)采。

9號(hào)煤層：位于太原組下段頂部，上距3號(hào)煤層75.33~87.58 m，平均82.19 m，煤層厚度0~1.40 m，平均0.62 m，頂板為泥巖、碳巖，底板多為泥巖，含0~1層夾石，屬局部可采的不穩(wěn)定煤層，尚未開(kāi)采。

10號(hào)煤層：位于太原組下段上部，上距9號(hào)煤層1.80~10.00 m，平均3.05 m，煤層厚度0~1.82 m，平均0.80 m，頂板多為泥巖，底板為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，含0~2層夾石。大部可采的較穩(wěn)定煤層，尚未開(kāi)采。

11號(hào)煤層：位于太原組下段中部，上距10號(hào)煤層8.82~10.70 m，平均9.76 m，煤層頂板以泥巖為主，底板多為泥巖、鋁質(zhì)泥巖。煤層厚度1.04~3.14 m，平均2.56 m，該煤層含0~2層夾石，屬穩(wěn)定可采煤層，尚未開(kāi)采。

礦井絕對(duì)涌出量為1.06 m3/min，相對(duì)涌出量為0.62 m3/t，CO絕對(duì)涌出量為2.13 m3/min，相對(duì)涌出量

2為1.24 m3/t。3號(hào)煤吸氧量為0.67 cm3/g，自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ級(jí)，屬自燃煤層。礦井正常涌水量為90 m3/h，最大涌出量為180 m3/h。

3條開(kāi)拓大巷約在掘進(jìn)至2 000 m處時(shí)進(jìn)入原安泰煤礦2號(hào)煤層2109、2111壁式面大采空，層間距只有3.5 m，長(zhǎng)度約300 m，影響3個(gè)回采工作面(3205、3206、3207)，共計(jì)4條巷道（3205運(yùn)輸巷、3206運(yùn)輸巷、3206回風(fēng)巷、3207回風(fēng)巷），另外2號(hào)煤層壁式采空區(qū)內(nèi)有大面積老空水，積水量約40萬(wàn)m3。如果回采巷道與大采空區(qū)貫通，老空水將會(huì)將整個(gè)水平巷道淹沒(méi)，造成不可估量的損失，嚴(yán)重威脅礦井安全。

針對(duì)這種情況，巷道布置顯得極其重要，既要考慮礦井安全，又要兼顧掘進(jìn)速度以保證采掘銜接，具體分析及布置見(jiàn)下文。

2 巷道布置方案

為了保證3205運(yùn)輸巷、3206運(yùn)輸巷、3206回風(fēng)巷、3207回風(fēng)巷等4條巷道不進(jìn)入2號(hào)煤層的大采面區(qū)域，考慮將此段巷道布置情況進(jìn)行如下調(diào)整：

1）考慮到回風(fēng)順槽需要有風(fēng)橋的原因，擬定3206回風(fēng)巷和3206運(yùn)輸巷互調(diào)換位置，即3206回風(fēng)巷變更為3206運(yùn)輸巷。

2）改原來(lái)的設(shè)回采工作面煤倉(cāng)為直接貫通連接。3205運(yùn)輸巷和3206運(yùn)輸巷均從輔運(yùn)大巷頂部跨過(guò)直接與膠帶大巷貫通，順槽皮帶與膠帶大巷皮帶搭接，形成運(yùn)煤系統(tǒng)。

3）3206回風(fēng)巷和3207回風(fēng)巷，回風(fēng)繞道需采用臥底的方法，經(jīng)輔運(yùn)大巷和膠帶大巷與回風(fēng)大巷貫通，形成回風(fēng)系統(tǒng)。

4）為了確保施工要求，輔運(yùn)大巷需要距離2號(hào)煤層采空區(qū)9 m以上，膠帶大巷需要距離2號(hào)煤層采空區(qū)3 m以上，順槽巷道調(diào)整如下：3205運(yùn)輸順槽在輔運(yùn)大巷開(kāi)口掘進(jìn)一條措施巷，當(dāng)措施巷掘進(jìn)至3205運(yùn)輸巷位置時(shí)，3205運(yùn)輸巷布置在輔運(yùn)大巷上部（層間距保證3 m以上）并與膠帶大巷貫通。3206運(yùn)輸順槽開(kāi)口時(shí)，使用3205運(yùn)輸措施巷繼續(xù)向前掘進(jìn)，并將3205運(yùn)輸巷與3205措施巷上下口打設(shè)密閉，直至掘進(jìn)到3206運(yùn)輸巷位置，3206運(yùn)輸巷同樣布置在輔運(yùn)大巷上部（層間距保證3 m以上）并與膠帶大巷直接貫通。3206回風(fēng)巷在輔運(yùn)大巷開(kāi)口掘進(jìn)一條措施巷，當(dāng)措施巷掘進(jìn)至3206回風(fēng)巷位置時(shí)，巷道布置在輔運(yùn)大巷上部并與膠帶大巷貫通解決運(yùn)輸；當(dāng)3206回風(fēng)巷掘進(jìn)到位后，在3206措施巷前，再掘進(jìn)一條回風(fēng)繞道，該巷布置在輔運(yùn)大巷、膠帶大巷下部，再上坡掘進(jìn)與回風(fēng)大巷貫通，形成通風(fēng)系統(tǒng)后，將3206回風(fēng)巷倒打段上下口打設(shè)密閉，3206措施巷安設(shè)兩道風(fēng)門(mén)。3207回風(fēng)巷開(kāi)口利用3206回風(fēng)措施巷繼續(xù)掘進(jìn)，并將3206回風(fēng)巷與措施巷上下口打設(shè)密閉，當(dāng)措施巷掘進(jìn)至3207回風(fēng)巷時(shí)，3207布置在輔運(yùn)巷上部，并與膠帶大巷貫通。當(dāng)3207回風(fēng)巷掘進(jìn)到位后，將3207回風(fēng)巷倒打上下口打設(shè)密閉，利用3206回風(fēng)繞道形成通風(fēng)系統(tǒng)?；仫L(fēng)繞道兩個(gè)出口通過(guò)設(shè)置防水墻及增設(shè)排水系統(tǒng)已防止積水影響通風(fēng)。

經(jīng)過(guò)方案論證后，該方案在具體施工中得到了應(yīng)用。未發(fā)生透水、巷道變形等現(xiàn)象，起到了很好的效果，具體見(jiàn)圖1。

圖1 過(guò)安泰大采空巷剖面示意圖

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)合理布置開(kāi)拓巷道和回采巷道，使該區(qū)域處層間距近，無(wú)法正常布置回采巷道和風(fēng)橋的難題得到了有效解決，為保證礦井采掘銜接正常接替及安全生產(chǎn)提供了很好的技術(shù)保障，同時(shí)也為煤礦采空區(qū)下巷道布置優(yōu)化系統(tǒng)、加快掘進(jìn)速度、安全支護(hù)巷道提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)。