（霍州煤電呂梁山煤電有限公司方山木瓜煤礦 山西 033100）

引言

陷落柱是煤炭開采技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)常見到的地質(zhì)構(gòu)造，通常情形下礦井回采工作面過陷落柱引入的是跳采的技術(shù)手段。但是這種過陷落柱技術(shù)模式要進(jìn)行重復(fù)性的掘進(jìn)巷道，這樣的結(jié)果勢必會造成我國煤炭資源的極大浪費。在實際的工作過程中要從陷落柱以及采面開采的實際情形出發(fā)，引入科學(xué)的回采工作面過陷落柱技術(shù)，對于提高礦井煤炭開采質(zhì)量具有積極的應(yīng)用價值。

1.工作面狀況

10-202綜采工作面順槽長度580m，切巷長度240m，工作面地面標(biāo)高為+1046m～+1190m，工作面標(biāo)高是+814m～+852m，蓋山厚度232m～338m。開采（9+10）#煤層，平均厚度為6.2m，煤層賦存穩(wěn)定，容重1.4t/m3；煤層傾角2°～10°，平均6°，無瓦斯突出。

2.水文地質(zhì)狀況

（1）地表水：上部地表水體主要以降雨為主，無常年性河流，年平均降雨量397mm，回采工作面蓋山厚度232-338m，因為覆蓋層底部大面積有粘土隔水層的發(fā)育，10#煤層上部基巖涵蓋有兩層穩(wěn)定的隔水層即山西組4#煤層至太原組L5灰?guī)r之間的泥巖、太原組泥巖隔水層，這些隔水層屬于比較穩(wěn)定的隔水層，因此大氣降水與地表水對工作面的回采并不產(chǎn)生影響。

（2）頂板含水層：（9+10）#煤層上部的頂板為L1+K2的灰?guī)r，厚度是15m，石灰?guī)r裂隙較發(fā)育，補(bǔ)水性較強(qiáng)，掘進(jìn)階段的正常涌水量是8-10m3/h。

（3）底板含水層：（9+10）#煤層底板含水層主要有奧陶系碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層，工作面西南方向1800m處SB1水文孔水位標(biāo)高795m，根據(jù)奧灰等水位線水力坡度推算，工作面下部奧灰水位標(biāo)高為800m，工作面最低底板標(biāo)高為+812m，高于奧灰水位標(biāo)高，這些綜合因素決定了回采階段不受奧灰水的威脅。

（4）采空區(qū)域積水：10-202工作面附近皆分布為實體煤，因此工作面附近無采空區(qū)積水現(xiàn)象。

綜上所述，工作面回采階段涌水水源主要為頂板灰?guī)r裂隙水。

3.工作面揭露陷落柱情況

工作面正巷推進(jìn)到7#點前98.4m，付巷推進(jìn)到4#點前143m，工作面15#-19#架揭露陷落柱；該陷落柱充填物松散，膠結(jié)性差，且處于向斜軸部區(qū)域，裂隙發(fā)育，頂板L1+K2灰?guī)r補(bǔ)水性較強(qiáng)，揭露陷落柱后，頂板及柱體內(nèi)涌水量約30m3/h，工作面最大涌水量85m3/h。

由于“現(xiàn)代性”的沖擊與侵入，社會轉(zhuǎn)型的加快，不少鄉(xiāng)村的傳統(tǒng)社會結(jié)構(gòu)開始解體與崩塌，面臨著價值理念內(nèi)向化、虛無化，人際關(guān)系疏離化、理性化，鄉(xiāng)村治理高成本、碎片化的事實，［2］鄉(xiāng)村傳統(tǒng)的人際結(jié)構(gòu)和社會生態(tài)逐漸變形和扭曲，村民的原子化趨勢和不信任感加劇。而農(nóng)村基層自治組織文化的涵養(yǎng)與培育，村民自治制度的完善和健全以及基層治理格局的優(yōu)化無疑將有助于重構(gòu)村民之間的社會聯(lián)結(jié)，增強(qiáng)村民之間的利益紐帶，建構(gòu)鄉(xiāng)村共同體意識，從而修補(bǔ)鄉(xiāng)村社會生態(tài)，增加鄉(xiāng)村社會資本。

4.過陷落柱技術(shù)

(1)前期準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行過陷落柱技術(shù)應(yīng)用的過程中,工作人員要重視正巷頂板淋水情形，結(jié)合具體的施工過程可能出現(xiàn)的突水問題,展開科學(xué)有效的調(diào)整工作，使不同的排水設(shè)備到位。

與此同時，為了確保陷落柱的處理質(zhì)量，工作人員在前期要將過構(gòu)造期間所需的物資材料以及相關(guān)工具準(zhǔn)備到位，避免在工作環(huán)節(jié)由于物資短缺而影響推進(jìn)進(jìn)程。

(2)超前注漿與支護(hù)

同傳統(tǒng)的新開切巷法、采煤機(jī)強(qiáng)行割煤法過陷落柱相比,本文所引入的高、低位封堵鉆孔布置及注漿模式，使過陷落柱時期回采煤量極大的增加而且避免柱體范圍頂板淋水、漏頂造成支架抽動困難的問題,提升了采煤機(jī)、液壓支架的安全性,極大地提升了產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

注漿支護(hù)有助于陷落柱附近煤體膠結(jié)的穩(wěn)定性，使破碎煤巖體單軸抗壓強(qiáng)度和承載能力極大提升，徹底杜絕了過陷落柱時由于煤體破碎、穩(wěn)定性差所引發(fā)的片幫嚴(yán)重、頂板冒落等問題的發(fā)生。

為了徹底預(yù)防陷落柱對區(qū)域頂板冒落、煤墻片幫造成影響，在工作過程中在陷落柱影響范疇內(nèi)加注化學(xué)漿，對于煤壁、頂板進(jìn)行科學(xué)管理。為了確?；夭呻A段陷落柱無透水現(xiàn)象，在陷落柱影響范疇之內(nèi)加注水泥漿且在正巷超前段施工放水孔進(jìn)行疏放水。

在過陷落柱時，在陷落柱體與煤體結(jié)合處頂板位置鋪設(shè)菱形網(wǎng)對結(jié)合處進(jìn)行頂板管理，防止漏頂事故的發(fā)生。

過本陷落柱引入的是4點班整班注漿工藝，0點班割陷落柱體影響范圍的煤（即機(jī)頭區(qū)域），8點班割機(jī)尾區(qū)域的煤層即切巷后半段，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行循環(huán)，優(yōu)化割煤技術(shù)，使的過陷落柱工期極大的縮短。

割煤、移架的過程中，如果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)破損，停機(jī)補(bǔ)好網(wǎng)，確保工作質(zhì)量。正常推進(jìn)的時候，工作面及巷道頂、幫淋水、涌水嚴(yán)重的時候及時匯報生產(chǎn)科、地測科、調(diào)度室。

當(dāng)機(jī)頭推進(jìn)到7#點前98.4m揭露陷落柱時，在正巷施工鉆孔注漿進(jìn)行頂板、底板注漿進(jìn)行整體加固，同時在工作面柱體范圍進(jìn)行注漿加固1.6m，0點班割陷落柱體影響范圍煤層，8點班割機(jī)尾段煤層，工作面推進(jìn)1.6m。

當(dāng)機(jī)頭推進(jìn)到7#點前100m時，在工作面柱體范圍進(jìn)行注漿加固2.4m，0點班割陷落柱體影響范圍煤層，8點班割機(jī)尾段煤層，工作面推進(jìn)2.4m。

如此往復(fù)循壞，使得過陷落柱工期極大的縮短。

(4)現(xiàn)場管理工作程序的開展

①現(xiàn)場工程質(zhì)量管理程序

A.移架工作結(jié)束之后，支架接頂要嚴(yán)實，合乎規(guī)范，相鄰支架頂梁要整齊，不能超過頂梁側(cè)護(hù)板高的三分之二，支架不擠不咬；

B.支架活柱部位要嚴(yán)格控制在規(guī)范的范疇內(nèi)，以200～800mm為最佳；

C.正規(guī)架間隙不可以超過200mm，排頭、排尾架間隙不能超過300mm，若是超出規(guī)定的范圍要在第一時間進(jìn)行調(diào)整，杜絕架間漏頂。

②過陷落柱管理工作的開展

為了提升過陷落柱的工作質(zhì)量，專業(yè)技術(shù)人員要對于陷落柱柱體的觀測工作予以深度重視，過陷落柱施工進(jìn)度圖的填制要從實際的需求出發(fā)，明晰陷落柱的分布環(huán)境和位置，為后續(xù)工作的開展提供現(xiàn)實依據(jù)。跟班隊長要準(zhǔn)時匯報陷落柱變化情況，使信息渠道暢通。

為了使回采工作得以安全進(jìn)行，驗收人員要紀(jì)錄陷落柱的巖層膠結(jié)情況，開采工作就緒之后也要認(rèn)真做好記錄，為后面工作的順利開啟提供理論基礎(chǔ)。與此同時，管理者要重視設(shè)備安全檢修工作，分析設(shè)備在工作過程中可能出現(xiàn)的種種問題，及時更換先進(jìn)的設(shè)備，用廢皮帶遮蓋機(jī)器設(shè)備，延長設(shè)備的使用壽命，提升設(shè)備的工作效率和安全性。

(5)防治水技術(shù)的實施

在陷落柱施工之前必須做好防治水工作，檢查排水系統(tǒng)，提升維修意識，使工作面排水量符合規(guī)范。與此同時，在工作過程要從工作面的實際情形出發(fā)，在第一時間對于突水響應(yīng)機(jī)制和避水路線進(jìn)行確定，按時檢查排水管路的鋪設(shè)情況，確保連接管頭的可靠性，確保整個工作程序的正常進(jìn)程。

為了使水泵供電線路安全得以保障，由專業(yè)的電鉗工來進(jìn)行檢查維修工作，保證排水系統(tǒng)電纜和接線盒的到位。為了防止異物對于水泵排水造成影響，每班安排人員進(jìn)行定時排查，在第一時間清除水泵吸水口附近的雜物。相關(guān)單位也要派遣專業(yè)人士做好排水管理工作，當(dāng)出現(xiàn)管路接頭跑水等現(xiàn)象的時候，及時維修和處理。

5.結(jié)語

綜上所述，為了確保綜采工作面的推進(jìn)進(jìn)度，在實際的工作中需要對開采過程中所遇到的陷落柱等問題進(jìn)行深度重視，及時引入先進(jìn)的開采設(shè)備、開采技術(shù)，做好安全管理工作、設(shè)備維修和保養(yǎng)工作，可以從整體上提升綜采工作面的推進(jìn)效率。為此，相關(guān)技術(shù)單位要結(jié)合綜采工作面過陷落柱現(xiàn)狀，進(jìn)行合理調(diào)控，不斷提高綜采工作面陷落柱的質(zhì)量。本文所討論的工作面過陷落柱過程，引入了較為先進(jìn)的技術(shù)手段，保確回采期間陷落柱不會存在透水、漏頂現(xiàn)象，在工作面開采的過程中可以非常有效地通過陷落柱，使各個環(huán)節(jié)的管控工作和諧有序進(jìn)行，為類似礦井過陷落柱工作提供了有力的技術(shù)支持，使10-202綜采工作面過陷落柱技術(shù)手段得以提升。