唐 猛

(寧魯煤電公司 任家莊煤礦，寧夏 銀川 751400)

隨著近年煤礦開采技術(shù)的快速發(fā)展，窄小煤柱技術(shù)被廣泛推廣，但在實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)難以解決的突出性問題。以任家莊煤礦為例，按傳統(tǒng)小煤柱6～8m尺寸留設(shè)，綜采安裝、回撤硐室深度一般在7～10m，硐室容易與上區(qū)段運(yùn)輸巷貫通，導(dǎo)致有毒、有害氣體、采空區(qū)積水涌入工作面，對(duì)工作面安全造成威脅。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，任家莊煤礦針對(duì)窄小煤柱施工的工作面分別研究安裝及回撤硐室的施工方法，取得了預(yù)期的效果，解決了區(qū)段煤柱留設(shè)過小造成綜采安裝、回撤硐室與上區(qū)段采空區(qū)貫通問題。

1 綜采安裝及回撤絞車硐室的應(yīng)用

1.1 綜采安裝絞車硐室

110307風(fēng)巷采用沿空留窄小煤柱方式施工，與上區(qū)段110305機(jī)巷留設(shè)6m煤柱。110307風(fēng)巷前半段復(fù)用110305機(jī)巷，工作面未采區(qū)段利用S彎技術(shù)在巷道下幫施工小煤柱巷道，巷道掘進(jìn)至距切眼94.3m處再利用S彎技術(shù)進(jìn)入110305機(jī)巷跳采段，(跳采段為未采段，因此段斷層較多，施工第二切眼跳開此段，故為實(shí)體煤)，110307安裝絞車硐室施工在未采實(shí)體煤段，避免掘入采空區(qū)。110307風(fēng)巷施工平面見圖1，S彎進(jìn)入110305機(jī)巷見圖2，110307安裝絞車硐室見圖3。

1.2 綜采回撤絞車硐室

110307工作面停采在小煤柱巷道范圍內(nèi)，110307風(fēng)巷與110305機(jī)巷煤柱為6m，回撤硐室在110307風(fēng)巷施工，正常掘進(jìn)深度7.2m,存在與110305機(jī)巷貫通風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過細(xì)致研究后，決定按以下技術(shù)方案實(shí)施：

圖1 110307風(fēng)巷施工平面

(1)110307風(fēng)巷掘進(jìn)期間下幫施工1500mm深的料場(chǎng)，利用此段巷道寬度5000mm，將轉(zhuǎn)盤道中心向下幫移設(shè)1200mm,回撤絞車硐室掘進(jìn)深度降為6000mm，避免貫通風(fēng)險(xiǎn)。

(2)110307工作面采止線在煤層傾角最大的16°位置，施工回撤硐室時(shí)水平掘進(jìn)，此時(shí)回撤絞車硐室頂板與110305機(jī)巷底板高差最大，為996mm。

圖2 S彎進(jìn)入110305機(jī)巷

圖3 110307風(fēng)巷安裝絞車硐室

(3) 在110307回撤絞車硐室迎頭退后2200mm位置打設(shè)2個(gè)注漿鉆孔，鉆孔深度3000mm，仰角30°，鉆孔間距3000mm，注射固化劑加固110305機(jī)巷底板，防止因回采壓力影響，圍巖裂隙發(fā)育導(dǎo)致上區(qū)段老空積水及有害氣體涌入回撤絞車硐室和工作面。

110307回撤絞車硐室剖面見圖4。

(4)110307回撤絞車硐室通過采取以上3種

圖4 110307回撤絞車硐室剖面

措施，解決了在小煤柱巷道中施工回撤絞車硐室與采空區(qū)貫通的問題，取得了預(yù)期效果。

2 綜采安裝絞車硐室在210302工作面中的應(yīng)用

210302風(fēng)巷采用窄小煤柱方式施工，與上采區(qū)110308機(jī)巷留設(shè)7500mm煤柱。安裝絞車硐室在210302風(fēng)巷施工，正常掘進(jìn)深度為8190mm,存在與110308機(jī)巷貫通風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過研究后，決定按以下技術(shù)方案實(shí)施：

(1)在距210302轉(zhuǎn)盤道127191mm(F17測(cè)點(diǎn))開始，風(fēng)巷向下幫側(cè)方向偏轉(zhuǎn)1°掘進(jìn)，210302風(fēng)巷與110308機(jī)巷留設(shè)煤柱由7500mm增加至9778mm。

(2)210302切眼在煤層傾角較大的15°位置，施工安裝絞車硐室時(shí)水平掘進(jìn)，此時(shí)安裝絞車硐室頂板與110308機(jī)巷底板高差最大，為1332mm。

(3)210302風(fēng)巷在下幫擴(kuò)幫，擴(kuò)幫深度600mm，將轉(zhuǎn)盤道中心向下幫偏移500mm,安裝絞車硐室掘進(jìn)深度由8190mm降為7690mm。

210302安裝絞車硐室平面見圖5，210302安裝絞車硐室剖面見圖6。

(4)210302安裝絞車硐室通過采取以上3種措施，解決了小煤柱巷道中施工安裝絞車硐室與采空區(qū)貫通的問題，取得了預(yù)期效果。

圖5 210302安裝絞車硐室平面

圖6 210302安裝絞車硐室剖面

3 綜采安裝絞車硐室在210304工作面中的應(yīng)用

(1)210304風(fēng)巷采用沿空留窄小煤柱方式施工，優(yōu)化小煤柱尺寸，210304風(fēng)巷小煤柱與210304機(jī)巷留設(shè)9.5m。安裝絞車硐室在210304風(fēng)巷上幫施工，掘進(jìn)深度7490mm，硐室迎頭與210302機(jī)巷水平距離1857mm，垂直距離1667mm。

(2)210304安裝絞車硐室通過采取調(diào)整小煤柱尺寸，使得安裝硐室不能打透210302機(jī)巷，同時(shí)210304切眼位置在煤層傾向(17°位置)，使得安裝硐室頂板與上區(qū)段機(jī)巷底板的距離增大，提高安全系數(shù)，避免在小煤柱巷道中施工硐室與采空區(qū)貫通，取得了預(yù)期效果。

210304安裝絞車硐室剖面見圖7。

4 結(jié) 論

通過合理調(diào)整硐室層位及煤柱尺寸，可保證絞車硐室與采空區(qū)不貫通。首先根據(jù)煤層賦存不穩(wěn)定的特點(diǎn)，傾角隨掘進(jìn)位置的不同傾向角度有小幅度變化，利用此變化，選擇煤層傾向角度較大位置施工硐室可有效降低標(biāo)高，保證硐室頂板與采空區(qū)底板高差達(dá)到最大數(shù)值。其次是合理增加絞車硐室位置煤柱尺寸，保證水平方向留有足夠的安全距離，最有效的方法就是風(fēng)巷的停掘位置超過上區(qū)段機(jī)巷位置20m左右，將絞車硐室施工在未采區(qū)段，因現(xiàn)場(chǎng)條件制約實(shí)現(xiàn)不了時(shí)，亦可依據(jù)本文方法提前偏轉(zhuǎn)小角度增加煤柱尺寸實(shí)現(xiàn)。再次就是適當(dāng)調(diào)整風(fēng)巷軌中鋪設(shè)位置，使風(fēng)巷軌中盡量靠向下幫，也可在下幫擴(kuò)幫將軌中再向下幫鋪設(shè)，一般軌中偏移最大不超過800mm，能有效地縮減絞車硐室掘進(jìn)深度。以上方法可有效解決安裝及回撤絞車硐室掘入采空區(qū)問題，為完善留窄小煤柱施工提供可參考依據(jù)。

圖7 210304安裝絞車硐室剖面