袁振華
(山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)七一煤業(yè)有限公司,山西 長治 046200)
七一煤業(yè)有限公司9106 綜采工作面所采煤層為9#煤,煤層厚度1.10~1.72 m,平均厚1.51 m,為薄及中厚煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單,不含夾矸,煤層傾角平緩(一般 3°~6°),煤層自燃等級(jí)為Ⅲ類,不易自燃,煤塵無爆炸危險(xiǎn)性。工作面布置走向長度為525 m,傾向長度為150 m,采用走向長壁后退式一次采全高采煤方法,全部垮落法管理頂板。為探明該工作面的地質(zhì)情況,施工有探煤巷,為減少煤炭損失量,確保煤炭資源的安全合理回收,決定過老巷進(jìn)行開采。初步估計(jì)當(dāng)工作面推進(jìn)至190 m時(shí)將揭露一條老巷道,巷道方向與工作面兩順槽平行,總長338 m,延伸至工作面回采結(jié)束。老巷巷道規(guī)格為3 200 mm×2 400 mm,采用架棚支護(hù);該巷道為獨(dú)頭巷道,巷道口位于9106 回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷西幫,已密閉。老巷與9106 綜采工作面平面布置見圖1。
圖1 老巷與9106 綜采工作面平面布置
為保證工作面回采期間順利通過老巷,保證安全生產(chǎn),組織人員對(duì)9106 綜采工作面過老巷進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí),主要從作業(yè)環(huán)境、工程技術(shù)、設(shè)備、操作方面入手,有片幫冒頂、瓦斯、老空水等主要風(fēng)險(xiǎn)因素,并進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)估,編制了安全技術(shù)措施。
通過對(duì)現(xiàn)場情況的調(diào)查,工作面通過老巷的過程中存在以下難點(diǎn);
1)9106 綜采工作面中存在老巷屬于已密閉的獨(dú)頭巷道,巷道內(nèi)存在瓦斯等有毒有害氣體,影響工作面的安全生產(chǎn)。
2)老巷中可能存有積水,影響作業(yè)人員安全,對(duì)采煤工作造成影響。
3)老巷年久失修,在工作面揭露老巷的過程中,受采動(dòng)應(yīng)力的影響,巷道圍巖變形急劇增加,巷道失穩(wěn),將會(huì)影響局部工作面的推進(jìn),頂板的冒落極易造成人員的傷亡。
(1)老巷內(nèi)可能存在局部積水,提前按照《煤礦防治水細(xì)則》規(guī)定制定探放水措施,在9106 回風(fēng)順槽低洼處對(duì)該老巷進(jìn)行鉆探,確定老巷積水情況,在巷道底部打一個(gè)鉆孔,通過觀測鉆孔涌水量確定水量及水位,并制定專項(xiàng)措施進(jìn)行疏放,確認(rèn)老巷里無水后,才可以對(duì)老巷進(jìn)行揭露。鉆孔前準(zhǔn)備一臺(tái)風(fēng)泵,將鉆孔內(nèi)排出的積水排除。
(2)采面距老巷20 m 前,按《煤礦安全規(guī)程》第一百七十五條、第一百七十六條提前制定老巷專門排放瓦斯的安全技術(shù)措施,確保9106 運(yùn)回聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)瓦斯和有害氣體排放的安全。
(3)9106 運(yùn)回聯(lián)絡(luò)巷瓦斯排放后,保持老巷正常通風(fēng)(采用局部通風(fēng)機(jī)送風(fēng)),經(jīng)檢查巷道內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀薮_認(rèn)安全后,用采煤機(jī)進(jìn)行割煤貫通老巷。當(dāng)老巷被揭露時(shí)停止采煤機(jī)割煤,將老巷調(diào)整為穩(wěn)定的全風(fēng)壓通風(fēng)方式并確保老巷內(nèi)風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%、二氧化碳濃度不超過1.5%。
對(duì)9106 回采工作面老巷中瓦斯、積水進(jìn)行排除完畢之后,并對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,工作面開始正常推進(jìn),對(duì)老巷開始揭露,工作面在揭露通過老巷的過程中,進(jìn)行了以下安全工作。
(1)在揭露過程中,提前對(duì)老巷及其揭露處進(jìn)行噴霧灑水,降低巷道中的煤塵含量,并加大老巷的通風(fēng),從而減少空氣中的煤塵含量,并加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)措施。
(2)安排專人對(duì)巷道口2 m范圍內(nèi)進(jìn)行敲幫問頂,處理危巖活石,保證采煤機(jī)割到老巷處時(shí)巷道圍巖穩(wěn)定。支架必須接頂嚴(yán)密,移架后及時(shí)伸出前探梁,貼緊煤壁;梁端距不得超過規(guī)定。工作面推進(jìn)至該處時(shí),若支架高度不足,不能有效接頂,可在支架頂梁上擺放道木等材料接實(shí)頂板。
(3)在工作面推采過程中,受超前支承壓力的影響,必須對(duì)老巷進(jìn)行超前支護(hù),主要是對(duì)采動(dòng)應(yīng)力加劇的情況下控制老巷發(fā)生變形破壞,使巷道圍巖變形控制在允許范圍以內(nèi),從而保障工作面液壓支架和老巷的有效對(duì)接,防止老巷出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象及出現(xiàn)較大的高差,需要木垛支護(hù)或者進(jìn)行人工臥底[1]。
(4)如果人員需要進(jìn)入老巷進(jìn)行架棚回收,將在老巷附近前后5 m 范圍的支架前探梁及時(shí)伸出,支護(hù)好頂板及其煤幫,然后用長柄工具進(jìn)行敲幫問頂,找掉浮煤活矸。人員在安全的情況下,方可進(jìn)入作業(yè)。人員進(jìn)入空巷前,將液壓支架前移,液壓支架前探梁深入空巷內(nèi),用支架前探梁將空巷內(nèi)鋼棚橫梁挑起,將棚腿回收。
(5)9106 綜采工作面周期來壓或揭露老巷前,支架初撐力達(dá)不到要求,易發(fā)生大面積頂板垮落,造成頂板事故。管控措施:①加強(qiáng)對(duì)工作面支架立柱的二次注液,保證液壓支架初撐力達(dá)標(biāo);②加強(qiáng)頂板管理,發(fā)現(xiàn)異常,必須及時(shí)進(jìn)行處理,確保安全;③工作面支架不漏液,不竄液、不自動(dòng)卸載,支架升起后頂梁要升平、升緊[2]。
在9106 綜采工作面通過老巷時(shí),未發(fā)現(xiàn)老空積水,老巷內(nèi)主要存在瓦斯、有毒有害氣體及巷道圍巖變形的問題,影響工作面的安全回采,采取安全保障措施,從而順利通過老巷,為其它工作面通過老巷提供借鑒意義。