焦當(dāng)云 肖 杰
(山西汾西瑞泰正中煤業(yè)有限公司,山西 靈石 031308)
在實際開采過程中,綜采工作面難免會出現(xiàn)過空巷的情況,給安全生產(chǎn)帶來一定困難。同時,工作面在通過為解決瓦斯而施工的高抽巷時,如果遇到瓦斯集聚,極易發(fā)生瓦斯事故。因此,空巷的出現(xiàn)不僅減緩了工作面的推進(jìn)速度,也給頂板控制、巷道支護(hù)及瓦斯治理造成了一定困難,研究綜采工作面過空巷和高抽巷的技術(shù)是很有必要的[1-2]。
山西汾西瑞泰正中煤業(yè)有限公司為高瓦斯礦井。3217工作面位于三采區(qū)北翼,東面為3215工作面(已采),南面為三采區(qū)回風(fēng)巷、軌道巷、皮帶巷,西面為3219工作面(已掘),上下部煤層均未開采。3217工作面一切眼傾斜長度160m,可采長度129m;一切眼與二切眼對接后傾斜長度190m ,可采長度1466m。3217工作面采用傾斜長壁后退式綜合機(jī)械化采煤法,全部垮落法處理頂板。3217運(yùn)巷后半部約850m沿1#與2#煤掘進(jìn),1#煤層厚0.5m,2#煤層厚2.0m左右,夾矸厚0.6~1.3m。工作面可采儲量為75萬t。2#煤層基本頂為10m厚的砂巖,直接頂為5m厚的砂質(zhì)頁巖,偽頂為0.5m厚的砂質(zhì)泥巖,直接底為0.2m厚的砂質(zhì)泥巖,基本底為砂巖、砂質(zhì)頁巖。
3217工作面為高瓦斯工作面,設(shè)計有高抽巷和底抽巷,圖1所示。3217高抽巷從3217運(yùn)巷開口,位于3217工作面上部,間距為30m;3217底抽巷從三采軌道巷開口,位于3217工作面下部,間距3~5m。
3217工作面材巷為原3215運(yùn)巷,而在3217材巷與3217運(yùn)巷之間留有原3215的尾巷。3217工作面在回采過程中要通過3215尾巷、3217底抽巷和3217高抽巷聯(lián)巷,給安全開采帶來極大困難。
圖1 3217工作面巷道位置關(guān)系圖
(1)3217回采過程中,原3215尾巷貫穿整個工作面,與工作面垂直,具體過尾巷方法如下:①巷內(nèi)頂?shù)装褰佑|段直接進(jìn)行截割;②巷內(nèi)頂?shù)装逦唇佑|段,提前對空巷5m范圍內(nèi)進(jìn)行支護(hù),在空巷內(nèi)頂板穩(wěn)定地段采用單體支柱配合π型梁“一梁三柱”垂直空巷進(jìn)行支護(hù),梁距800mm,回采過程中隨著工作面的推進(jìn)對棚梁進(jìn)行循環(huán)支設(shè)。③由于巷中有穿層段,因此推進(jìn)至該段附近時,提前對穿層段頂板進(jìn)行爆破放頂,待底板填實后再進(jìn)行工作面推進(jìn)。
(2)3217回采過程中需與3215尾巷橫貫貫通,通過該地段時首先將密閉打開排放瓦斯,及時調(diào)整工作面溜子,保證機(jī)尾超前機(jī)頭,以便逐段揭露橫貫,減小應(yīng)力集中。
(1)因3217工作面與底抽巷層間距為3~5m,為保證3217工作面回采過后3217底抽巷仍能正常使用,采用在3217底抽巷每隔6m施工一個井字形木垛進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)(棚板規(guī)格為Ф200/2×1400mm)。
(2)工作面在3217底抽巷的前后4個支架初撐力不得過大,同時對上方支架進(jìn)行連鎖,采用40T大鏈對相鄰支架進(jìn)行連鎖,防止支架底座下陷。
(3)推進(jìn)過程中由于原底抽巷支設(shè)錨索,故在截割過程中對裸露出的錨桿、錨索用液壓剪裁斷。
(1)在通過高抽巷前,調(diào)斜工作面,使工作面與高抽聯(lián)巷夾角為6°(即工作面機(jī)頭超前機(jī)尾20m推進(jìn))。
(2)在工作面機(jī)頭與高抽聯(lián)巷貫通前,工作面停止作業(yè),由通風(fēng)區(qū)組織人員檢測高抽巷內(nèi)瓦斯,保證瓦斯?jié)舛确弦蠛蠓娇赏七M(jìn)。
(3)在工作面通過高抽聯(lián)巷穿層段時,及時拉架維護(hù)頂板;對于空頂?shù)囟沃Ъ苌喜渴┕ぞ中文径饨禹敚ㄅ锇逡?guī)格為Ф200/2×1400mm)。
(4)高抽聯(lián)巷進(jìn)入工作面切頂線后方時,及時充填維護(hù)頂板。
針對不同空巷是要留設(shè)還是可以隨采隨垮,通過采取合理施工、支護(hù)方式,確保3217工作面安全通過3215尾巷、3217底抽巷和3217高抽巷聯(lián)巷,杜絕了瓦斯、頂板事故的發(fā)生,達(dá)到了預(yù)期的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效果。