張紛毅
(山西汾河焦煤股份有限公司回坡底煤礦安全管理科,山西 霍州 031400)
在11-103綜放工作面回采過程中采用了跨采區(qū)下山的方案,但面臨必須通過老巷等廢棄巷道的難題。其中在過這些廢棄巷道中,因—采區(qū)輔助下山是沿煤層頂板掘進,跨度從綜放面皮帶運輸巷至軌道巷,對生產(chǎn)的影響非常之大。在過此老巷中,從技術(shù)方案的確定、回采工藝的優(yōu)化等方面進行了深入分析,采用木垛、鋪底的方法使工作面順利通過老巷。
11-103工作面平面位置示意如圖1所示。為減少工作面搬家次數(shù),提高煤炭回收率,將輔助下山作老巷處理,進行跨采區(qū)下山回采。老巷跟煤層頂板掘進,高度為5.5~6m,支護為錨桿錨索聯(lián)合支護。工作面采用跟底回采工藝,對老巷采取超前支護、加強支護等措施,順利通過老巷。
圖1 11-103工作面過老巷平面位置示意圖
過老巷的基本要求:保持工作面的連續(xù)性,盡可能提高回采率,提高經(jīng)濟效益,保證安全生產(chǎn)。
方案1:工作面兩端頭揭露老巷,跟巷道頂板回采,從工作面兩端向工作面中部按10°~12°傾角回采,工作面中部跟底板回采,中部留有2.0m以上的頂煤或跟底板;兩端20m范圍內(nèi)軌道回收,老巷中部段軌道不回收,間隔5m打一個木垛。
方案2:工作面運輸?shù)澜衣独舷铮锏理敯寤夭?,軌道巷臥底3.4m,并在巷道頂部打木垛,降低軌道巷,中部跟底板回采,中部至工作面溜尾跟降低軌道巷回采,直至軌道巷跟底板回采,老巷中軌道不回收,間隔5m打一個木垛。
兩種方案的區(qū)別在于過工作面溜尾段老巷采取不同的方法。由于工作面過完老巷后,工作面兩道最終還是跟底板回采,若采取第1方案,工作面溜尾段將丟底煤1.8萬t,而工作面過老巷的目的之一就是為了在安全生產(chǎn)的前提下多回收煤炭。若選擇方案2,可多回收煤炭,較方案1多收入45萬元。從以上技術(shù)及經(jīng)濟分析比較,選用方案2更為合適。
考慮設(shè)備等因素:(1)工作面所使用輕型放頂煤支架能適應(yīng)的最大傾角為15°,設(shè)計工作面兩端頭至工作面中部跟底回采段的傾角為12°;(2)根據(jù)現(xiàn)場實踐,使用輕型放頂煤支架,最理想的采高設(shè)計為3.3m,但為了提高安全系數(shù),支架頂梁至老巷底板的安全煤厚設(shè)計為3.2m。
綜合上述因素,最后確定采用過老巷方案2,如圖2所示。
圖2 11-103工作面過老巷工作面剖面圖
(1)老巷處理。在工作面距老巷上出口25m之前,從工作面兩上下端頭向面內(nèi)20m將老巷內(nèi)的軌道拆除回收,其余軌道不回收。同時,在老巷內(nèi)從工作面上下端頭向里20m用規(guī)格為2000×160×160mm接頂木料、2000mm的長工字鋼每隔5m打一木垛,中間部分每隔10m打一木垛。
(2)軌道巷處理。軌道巷臥底3.1m,同時在軌道巷打木垛。臥底出煤從工作面煤流系統(tǒng)運出。
(3)運輸巷處理。工作面機頭跟運輸巷回采,靠機頭段工作面向面內(nèi)逐步調(diào)至12°,工作面采高控制在2m。為防止工作面運輸機傾角過大,當(dāng)頂煤達到2m以上時,可采取過渡段逐步跟底回采。
(4)在過老巷時,工作面上下端頭向面內(nèi)10架必須堅持帶壓移架,伸出前梁以有效控制架前頂板,且要求靠端頭3架不放煤。為防止老巷受開采影響變形后竄風(fēng),導(dǎo)致風(fēng)流紊亂,給工作面防滅火造成不必要的困難,老巷內(nèi)應(yīng)打3道封閉墻。
(5)工作面推進至老巷與運輸巷相交處前,必須加強對三岔門的支護,及時補支單體支柱。頂板出現(xiàn)明顯下沉?xí)r,不再對原巷道的支護進行回撤。
11-103綜放工作面跟底過老巷,有效控制了工作面的竄風(fēng)問題,實現(xiàn)了工作面的快速推進,有效地保障了生產(chǎn)安全。開采期間多回收煤炭資源4.38萬t,共獲直接經(jīng)濟效益481.8萬元,充分說明11-103綜放工作面過老巷技術(shù)方案是合理、可行的。