王　磊（淮北礦業(yè)集團(tuán)劉店煤礦，安徽　淮北　235000）

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采煤工作面風(fēng)巷改造技術(shù)研究

王磊
（淮北礦業(yè)集團(tuán)劉店煤礦，安徽淮北235000）

摘要：本文以劉店煤礦為例，詳細(xì)介紹了采煤工作面風(fēng)巷改造的技術(shù)方案，并提出了保證施工順利進(jìn)行的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：劉店煤礦；風(fēng)巷改造；技術(shù)措施

0　引言

劉店煤礦是淮北礦業(yè)集團(tuán)公司下屬的大型礦井，2005年開工建設(shè)，2009年正式投產(chǎn)，主采煤層為7煤和10煤，核定該礦井的生產(chǎn)能力為1.50Mt/a。礦井開拓方式為立井兩水平上、下山開拓。

1　工程概況

1015工作面位于劉店煤礦北翼101采區(qū)，煤層傾角14°～31°，平均18°。煤層賦存較穩(wěn)定，煤厚0.7m～5.7m，平均3.5m。工作面內(nèi)部地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，掘進(jìn)施工過程中共揭露斷層14條，工作面內(nèi)落差小于2.0m的有5條，落差大于2.0m的有9條，其中落差大于等于3.0m的有6條，預(yù)計(jì)工作面內(nèi)小斷層及次級(jí)褶曲較發(fā)育，工作面內(nèi)局部受火成巖侵蝕影響，對(duì)工作面回采及煤質(zhì)管理影響較大。1015工作面10煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水、太灰?guī)r溶裂隙水、斷層水、鉆孔水對(duì)工作面安全生產(chǎn)帶來一定影響。瓦斯絕對(duì)涌出量0.4m3/min，煤塵有爆炸危險(xiǎn)，加強(qiáng)煤層注水，必須安裝灑水降塵設(shè)施。

1015風(fēng)巷按中線跟頂施工，巷道規(guī)格：4.4m×3.42m；巷道形狀：三星半圓拱形；支護(hù)方式：采用 “U”29型鋼棚支護(hù)；巷道掘進(jìn)斷面積為13.96 m2，凈斷面積為13.36 m2；用途：進(jìn)風(fēng)、行人和運(yùn)料。

2　技術(shù)方案

如圖1所示1015工作面風(fēng)巷推進(jìn)至F11點(diǎn)38m位置處時(shí)，受地質(zhì)構(gòu)造影響，頂板下切，且煤層變薄，底板處煤層厚度僅0.3m，機(jī)尾炮采段18m（30棚）基本全巖。為減少炮采段破巖石開采對(duì)工作面推進(jìn)度的影響，提高煤炭質(zhì)量，決定對(duì)機(jī)尾炮采段進(jìn)行改造。

圖1

機(jī)尾炮采段停止回采，走向預(yù)留4排單體液壓支柱，撥門（三叉門）處支設(shè)木垛，增強(qiáng)薄弱帶支護(hù)強(qiáng)度。機(jī)尾第一架（94#架）向上3m使用3m∏型梁配合DWS3.15液壓支柱向前順山使棚，棚檔間距0.6m，采取一梁四柱支設(shè)，保持超前工作面2.4m—5m。為確保工作面正常通風(fēng)，94#架拉移后，老塘留巷，待向前使棚至炮采段受斷層影響消失后，向風(fēng)巷刷通后繼續(xù)回采。老塘側(cè)垮落效果不好時(shí)采用編織袋裝煤（矸石）進(jìn)行充填，防止漏風(fēng)。掘巷角度與風(fēng)巷角度保持一致。炮采段至風(fēng)巷刷通后，老塘開始回棚。

3　施工安全技術(shù)措施

3.1留巷安全技術(shù)措施

留巷段需加強(qiáng)清理臥底，保證高度不低于2.5m，通風(fēng)斷面不低于6m2；不正規(guī)支柱及時(shí)整改，防倒繩水平銷等安全設(shè)施配齊，支柱棵棵穿鞋，初撐力不低于70KN/棵；在炮采段老塘補(bǔ)設(shè)一排順山挑棚，采用2.4m兩面見線木料一梁三柱順山支設(shè)，增強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度；拉移94#架前，在留巷內(nèi)距94#架0.5m位置處支設(shè)一排走向挑棚，使用2.4m兩面見線木料，沿工作面推進(jìn)及時(shí)支設(shè)；拉移后，及時(shí)對(duì)巷道內(nèi)不正規(guī)支柱進(jìn)行整改。

3.2使棚安全技術(shù)措施

使棚段采用打眼放炮，人工出煤的方式進(jìn)行；放炮結(jié)束后，端面距超過0.3m時(shí)，采用適當(dāng)長(zhǎng)度半圓木順山支設(shè)臨時(shí)支護(hù)。至0.6m時(shí)進(jìn)行正規(guī)使棚；使棚走向長(zhǎng)度超前工作面2.4m—5m；采用一梁四柱順山支設(shè)，支設(shè)在π梁兩端頭200mm，800mm處，中間留1.0m人行道。柱腳扎腳需略低于工作面運(yùn)輸機(jī)尾殼上沿，支柱及時(shí)拴齊防倒繩，支柱活柱拔高不低于500mm；π梁走向間距0.6m；要求單體支設(shè)正規(guī)有勁且有扎腳，初撐力不低于70KN/棵；過頂采用0.8和1.6m半圓木配合1.8m大笆過頂，間距0.2m，0.8m和1.6m半圓木走向交錯(cuò)使用，要求過頂嚴(yán)實(shí)，使用不低于2層大笆；空頂時(shí)必須用木料接實(shí)頂板；進(jìn)行下一棚過頂時(shí)，上一棚支柱適當(dāng)放液，將半圓木竄入后老塘支架及時(shí)補(bǔ)液；向前使棚均采用此種方法；背幫采用1.6m配合半圓木，間距300mm，空幫處要求用煤（矸石）填實(shí)，嚴(yán)禁空幫；拉移94#架時(shí)，機(jī)尾使棚人員撤出，嚴(yán)禁同時(shí)作業(yè)；現(xiàn)場(chǎng)要求有一名管理人員指揮，其他三人配合進(jìn)行。

4　節(jié)約費(fèi)用及創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值

整個(gè)項(xiàng)目施工共計(jì)70.9米，施工巷道每米綜合成本（含工費(fèi)、電費(fèi)、支護(hù)材料費(fèi)用等，其中支護(hù)材料均為舊料復(fù)用）約為1.5萬元，經(jīng)過核算本項(xiàng)目實(shí)施費(fèi)用約為106.35萬元。項(xiàng)目完成后，累計(jì)產(chǎn)出原煤25800噸，1015工作面灰分從改造前50.23%降低到40.16%，噸煤煤價(jià)提高80.56元，共增效201.4萬元，創(chuàng)造純經(jīng)濟(jì)價(jià)值95.05萬元。

5　結(jié)論

1015工作面沿空留巷緊挨綜采工作面為留巷最大難度，巷道支護(hù)采取的方式，留巷工作的推進(jìn)度與工作面的回采速度的有效銜接為本次創(chuàng)新的研究課題。工作面通過設(shè)計(jì)改造，將機(jī)尾19m炮采段甩掉，加快了工作面回采速度，從原來的一個(gè)原班3刀到一個(gè)原班5刀的效率提升，減少了煤質(zhì)灰分，保證了全礦的煤質(zhì)灰分控制在46%以下，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

［1］蘇毅.一緣煤業(yè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造實(shí)踐研究［D］.太原理工大學(xué)，2014.

［2］肖剛.北陽莊礦11505進(jìn)風(fēng)巷改造工程設(shè)計(jì)及施工工藝［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2016（02）:88.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.049