武慶凱

（汾西礦業(yè)孝義煤炭管理公司 晉汾新天綜合服務(wù)公司，山西 孝義 032300）

1 工作面概況

1221、1223工作面位于井下一采區(qū)北翼，1221工作面東部為1219工作面，西部為1223工作面，南部為三采區(qū)總回風(fēng)大巷、軌道大巷和皮帶大巷，北部為井田邊界，兩個(gè)工作面均為東北高，西南低。

1221、1223工作面所采煤層為2#煤層，為二疊系下統(tǒng)山西組煤層，2#煤層厚1.8～2.3 m，平均2.1 m，屬中厚煤層，是井田較穩(wěn)定地段，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有時(shí)一層含夾矸，工作面大部分穩(wěn)定可采，黑色，屬中灰、低中硫的瘦煤、焦煤，煤層傾角為2°～10°，平均傾角6°。2#煤層煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，2#煤層煤自燃傾向性質(zhì)為Ⅱ類自燃煤層，自然傾向性性質(zhì)為自燃。

其中1221工作面巷道布置情況如下：1221工作面由1221運(yùn)輸巷（已掘，長(zhǎng)度為1800 m）、1221材料巷（原3219留巷，長(zhǎng)度為1625 m）、1221回風(fēng)巷（即1223運(yùn)巷，已掘進(jìn)515 m，剩余1300 m未掘進(jìn)）、1221工作面切割巷（長(zhǎng)度180 m）構(gòu)成。1221運(yùn)輸巷、材料巷及回風(fēng)巷均沿2#煤層頂板掘進(jìn)，1221預(yù)抽巷（已掘進(jìn)1237 m，剩余609 m未掘進(jìn)）布置在1221運(yùn)巷西側(cè)，與1221運(yùn)巷外錯(cuò)45 m，將K3砂巖作為頂板掘進(jìn)，與2#煤間距為12～15 m，所有巷道均與三采軌道巷及三采回風(fēng)巷連接，從而形成工作面完整的運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)。

2 存在的困難

由于1221、1223工作面蓋山厚度在600 m以上，煤層埋藏深，工作面掘進(jìn)時(shí)出現(xiàn)了回風(fēng)流瓦斯?jié)舛绕撸瑫r(shí)，根據(jù)礦井工作面的布置情況及煤層地板等高線，通過(guò)計(jì)算，兩個(gè)工作面機(jī)頭、機(jī)尾高差在17～60 m。由于工作面使用Y型通風(fēng)沿空留巷工藝，工作面在回采過(guò)程中頂板管理尤其是沿空留巷的管理存在一定困難。機(jī)頭機(jī)位落差大，給通風(fēng)管理也造成一定困難。

3 工作面回采接替方案

3.1 方案一

自上而下，逐面回采，即先采1221工作面。

（1）通風(fēng)方式

1221、1223工作面均采用“U”型通風(fēng)。

（2）巷道布置方式

1221工作面由1221材料巷（原3219留巷，長(zhǎng)度為1625 m）和1221運(yùn)輸巷（已掘，長(zhǎng)度為1800 m）構(gòu)成，因1221材料巷比1221運(yùn)輸巷標(biāo)高高（高差為17～60 m），故在回采過(guò)程中1221材料巷作為回風(fēng)巷道，1221運(yùn)輸巷作為進(jìn)風(fēng)巷道（即為上行通風(fēng)）。

1223工作面由1223材料巷（需新掘進(jìn)，預(yù)計(jì)工程量為1950 m）和1223運(yùn)輸巷（已掘進(jìn)515 m，剩余1300 m未掘進(jìn)）構(gòu)成，因1223材料巷比1221運(yùn)輸巷標(biāo)高高，故在回采過(guò)程中1223材料巷作為回風(fēng)巷道，1221運(yùn)輸巷作為進(jìn)風(fēng)巷道（即為上行通風(fēng)）。

（3）回風(fēng)隅角瓦斯治理

因1221、1223工作面均采用“U”型通風(fēng)，在工作面回采過(guò)程中回風(fēng)隅角瓦斯容易積聚，因此采用在回風(fēng)巷道內(nèi)錯(cuò)25 m施工高抽巷的方式進(jìn)行回風(fēng)隅角瓦斯管理，預(yù)計(jì)1221高抽巷工程量為1670 m，1223高抽巷工程量為1850 m。

3.2 方案二

自下而上，階段回采，即先采1223工作面。

（1）通風(fēng)方式

1223工作面采用“Y”型通風(fēng)；1221工作面采用“U”型通風(fēng)。

（2）巷道布置方式

1223工作面由1223運(yùn)輸巷（已掘進(jìn)515 m，剩余1300 m未掘進(jìn)）、1223材料巷（即1221運(yùn)輸巷，長(zhǎng)度為1800 m）、1223回風(fēng)巷（原3219留巷， 長(zhǎng)度為1625 m）、1223工作面切割巷（長(zhǎng)度180 m）構(gòu)成，1223運(yùn)輸巷和1223材料巷作為進(jìn)風(fēng)巷道，1223回風(fēng)巷作為回風(fēng)巷道，促使1223工作面形成上行通風(fēng)，同時(shí)，1221運(yùn)輸巷為沿空留巷，可以為1221工作面回采時(shí)服務(wù)。

1221工作面由1221材料巷（原3219留巷，長(zhǎng)度為1625 m）和1221運(yùn)輸巷（1223留巷，長(zhǎng)度為1625 m）構(gòu)成，因1221材料巷比1221運(yùn)輸巷標(biāo)高高（高差為17～60 m），故在回采過(guò)程中1221材料巷作為回風(fēng)巷道，1221運(yùn)輸巷作為進(jìn)風(fēng)巷道（即為上行通風(fēng)）。

（3）回風(fēng)隅角瓦斯治理

1223工作面采用Y型通風(fēng)及沿空留巷無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)，加之工作面范圍內(nèi)布置有1221預(yù)抽巷和1223預(yù)抽巷，可以滿足工作面瓦斯治理要求；而1221工作面采用“U”型通風(fēng)，在工作面回采過(guò)程中回風(fēng)隅角瓦斯容易積聚，因此采用在回風(fēng)巷道內(nèi)錯(cuò)25 m施工高抽巷的方式進(jìn)行回風(fēng)隅角瓦斯管理，預(yù)計(jì)1221高抽巷工程量為1670 m。

3.3 兩方案比較

項(xiàng)目 方案一 方案二工程量1223材料巷：1950 m，1221高抽巷：1670m，1223高抽巷：1850m；共計(jì)5470m，工程量較大。1221高抽巷：1670 m；共計(jì)1670 m，工程量較小。瓦斯治理1221、1223 工作面 均 需施工高抽巷，瓦斯治理相對(duì)困難。1221工作面需施工高抽巷，1223工作面采用Y型通風(fēng)，加之1223預(yù)抽巷抽采，可以滿足瓦斯治理要求。采掘銜接影響先采1221工作面，則需提前施工1221高抽巷（預(yù)計(jì)工期10個(gè)月），在1221工作面采完接替1223工作面時(shí)，需施工1223材料巷和1223高抽巷，且需在1221采空區(qū)穩(wěn)定后方可掘進(jìn)，預(yù)計(jì)停滯期為24個(gè)月，嚴(yán)重影響采掘銜接。先采1223工作面，在1223運(yùn)巷掘進(jìn)到位方可安裝回采，1223工作面回采完畢接替1221工作面時(shí)，僅需施工1221高抽巷（預(yù)計(jì)工期10個(gè)月），停滯期較短，且在停滯期間可以回采三采區(qū)4#煤層工作面，對(duì)采掘銜接影響不大。頂板管理1221、1223 工作面 兩 巷至少有一條巷道為新掘進(jìn)巷道，頂板管理相對(duì)比較容易。1221工作面兩巷分別為3219和1223工作面的留巷，且1221為孤島工作面，兩巷頂板壓力較大，頂板管理困難。

通過(guò)綜合比較，方案二無(wú)論從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等方面均明顯優(yōu)于方案一，最終選擇方案二。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)1221、1223綜采工作面回采方案實(shí)例，綜合地理位置及工作面瓦斯情況，擬定了工作面不同開(kāi)采順序、不同開(kāi)采方式的兩個(gè)方案，從施工工程量、瓦斯治理、采掘銜接影響、頂板管理四個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比分析，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全綜合考慮，最終選定方案二為佳。