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、風橋與準備巷道和開拓巷道的聯(lián)系造成極大影響。如果采用跨越式會與采空區(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)，通風系統(tǒng)會漏風嚴重，防止漏風的工程量極大，投資相應增加，嚴重的甚至無法形成通風系統(tǒng)。因此巷道選擇合理的布置方法對于工作面回采起著至關重要的作用，以下就以經(jīng)過實踐的實例來研究、探討巷道布置方法，為解決此難題提供科學、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)條件簡單，屬瓦斯礦井。井田面積為8.961 1 km2，批準開采2~11號煤層，礦井規(guī)模為90萬t／年，設計服務年限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號煤，礦井整合后首采煤層為3號煤?？刹擅簩蛹绊?shù)装迩闆r如下（詳見表1）：

2號煤層：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號煤層：位于山西組下部，上距2號煤層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，局部已開采。

9號煤層：位于太原組下段頂部，上距3號煤層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，尚未開采。

10號煤層：位于太原組下段上部，上距9號煤層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，尚未開采。

11號煤層：位于太原組下段中部，上距10號煤層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，尚未開采。

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

2為1.24 m3/t。3號煤吸氧量為0.67 cm3/g，自燃傾向性等級為Ⅱ級，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條開拓大巷約在掘進至2 000 m處時進入原安泰煤礦2號煤層2109、2111壁式面大采空，層間距只有3.5 m，長度約300 m，影響3個回采工作面(3205、3206、3207)，共計4條巷道（3205運輸巷、3206運輸巷、3206回風巷、3207回風巷），另外2號煤層壁式采空區(qū)內(nèi)有大面積老空水，積水量約40萬m3。如果回采巷道與大采空區(qū)貫通，老空水將會將整個水平巷道淹沒，造成不可估量的損失，嚴重威脅礦井安全。

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

2 巷道布置方案

為了保證3205運輸巷、3206運輸巷、3206回風巷、3207回風巷等4條巷道不進入2號煤層的大采面區(qū)域，考慮將此段巷道布置情況進行如下調(diào)整：

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

2）改原來的設回采工作面煤倉為直接貫通連接。3205運輸巷和3206運輸巷均從輔運大巷頂部跨過直接與膠帶大巷貫通，順槽皮帶與膠帶大巷皮帶搭接，形成運煤系統(tǒng)。

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

4）為了確保施工要求，輔運大巷需要距離2號煤層采空區(qū)9 m以上，膠帶大巷需要距離2號煤層采空區(qū)3 m以上，順槽巷道調(diào)整如下：3205運輸順槽在輔運大巷開口掘進一條措施巷，當措施巷掘進至3205運輸巷位置時，3205運輸巷布置在輔運大巷上部（層間距保證3 m以上）并與膠帶大巷貫通。3206運輸順槽開口時，使用3205運輸措施巷繼續(xù)向前掘進，并將3205運輸巷與3205措施巷上下口打設密閉，直至掘進到3206運輸巷位置，3206運輸巷同樣布置在輔運大巷上部（層間距保證3 m以上）并與膠帶大巷直接貫通。3206回風巷在輔運大巷開口掘進一條措施巷，當措施巷掘進至3206回風巷位置時，巷道布置在輔運大巷上部并與膠帶大巷貫通解決運輸；當3206回風巷掘進到位后，在3206措施巷前，再掘進一條回風繞道，該巷布置在輔運大巷、膠帶大巷下部，再上坡掘進與回風大巷貫通，形成通風系統(tǒng)后，將3206回風巷倒打段上下口打設密閉，3206措施巷安設兩道風門。3207回風巷開口利用3206回風措施巷繼續(xù)掘進，并將3206回風巷與措施巷上下口打設密閉，當措施巷掘進至3207回風巷時，3207布置在輔運巷上部，并與膠帶大巷貫通。當3207回風巷掘進到位后，將3207回風巷倒打上下口打設密閉，利用3206回風繞道形成通風系統(tǒng)?；仫L繞道兩個出口通過設置防水墻及增設排水系統(tǒng)已防止積水影響通風。

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

圖1 過安泰大采空巷剖面示意圖

3 結語

通過合理布置開拓巷道和回采巷道，使該區(qū)域處層間距近，無法正常布置回采巷道和風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)提供了很好的技術保障，同時也為煤礦采空區(qū)下巷道布置優(yōu)化系統(tǒng)、加快掘進速度、安全支護巷道提供了豐富的經(jīng)驗。