5#8704綜采工作面過空巷技術(shù)研究

曹振華

（大同煤礦集團(tuán)鐵峰煤業(yè)有限公司南陽(yáng)坡煤礦，河南 新鄭 037004）

1 工程概況

8704綜采工作面走向長(zhǎng)度1397m，傾向長(zhǎng)度180m。依據(jù)地質(zhì)部門提供《5#8704工作面回采地質(zhì)說明書》中揭露8704工作面內(nèi)共4條空巷，按由南向北順序依次為1#、2#、3#、4#空巷，其中1#、3#、4#空巷相平行，與5704順槽夾角為36°，2#空巷與其他三條空巷相垂直?；夭汕耙褜?duì)該巷實(shí)施吊掛鋼梁、煤體再造工程。

在回采過程中采至320m處露出1#與2#空巷，1#與2#空巷垂直，其中1#空巷巷道高度為7.9m，寬度為4.7m；2#空巷巷道高度為3m，2#巷道前82m寬度為8m，后70m寬度為4.5m；在回采至300m處將露出3#空巷，3#空巷與2#空巷垂直，其中3#空巷巷道高度為3m，寬度為3.3m；在隨后的采掘過程中1#、2#、3#空巷將會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，直至采至240m左右2#空巷結(jié)束，1#和3#還存在，采至140m左右時(shí)1#空巷結(jié)束，同時(shí)4#空巷露出，其中4#空巷巷道高度為3.1m，寬度為3.7m。

2 采面過空巷實(shí)踐

2.1 成立專業(yè)的組織機(jī)構(gòu)

成立專項(xiàng)過空巷小組，下設(shè)施工組、安全組、設(shè)備維護(hù)組和材料保障組。施工組負(fù)責(zé)人組織生產(chǎn)、檢修，嚴(yán)格按照措施要求進(jìn)行施工。安全組負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)整個(gè)施工的安全監(jiān)督，掌握當(dāng)班工作面現(xiàn)場(chǎng)情況，如發(fā)現(xiàn)不安全因素及時(shí)停止施工，并及時(shí)向礦調(diào)度室、隊(duì)值班室匯報(bào)。

2.2 加強(qiáng)空巷的支護(hù)技術(shù)

技術(shù)部針對(duì)過空巷設(shè)計(jì)了相應(yīng)的空巷加強(qiáng)支護(hù)方案。1#、3#、4#相平行的三條空巷制定如下支護(hù)方案：（1）鋼梁上架設(shè)木垛進(jìn)行接頂。（2）制造人工假頂。將鋼梁以上至頂板區(qū)域用充填料進(jìn)行充填，充填材料采用瑞米充填/密封I號(hào)。當(dāng)設(shè)備經(jīng)過該區(qū)域時(shí)人工假頂能起到相應(yīng)的支撐作用。（3）鋼梁下液壓?jiǎn)误w進(jìn)行支護(hù)。單體支柱1梁8柱，嚴(yán)格按照施工圖支設(shè)，1#、3#、4#支護(hù)斷面圖見圖1所示。

圖1 1#、3#、4#支護(hù)斷面示意圖

2#空巷制定如下支護(hù)方案：將2#巷道原有木垛拆除，在巷道頂板注錨索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)；在原有無腿棚鋼梁下架設(shè)縱鋼梁，在縱鋼梁下打單體，單體支撐位置必須對(duì)準(zhǔn)木垛十字交叉點(diǎn)，一梁六柱；支柱初撐力必須達(dá)到15MPa以上?？障镏ёo(hù)斷面示意圖見圖2所示。

圖2 2#空巷支護(hù)斷面圖

2.3 采面過空巷工藝措施

2.3.1 調(diào)整工作面頭尾平直度

當(dāng)工作面機(jī)尾回采至距空巷35m處時(shí)，根據(jù)空巷現(xiàn)場(chǎng)條件開始調(diào)整工作面頭、尾平直度，調(diào)整時(shí)要緩慢進(jìn)行，避免工作面出現(xiàn)凸肚現(xiàn)象，防止發(fā)生擠架、咬架現(xiàn)象。同時(shí)根據(jù)工作面的壓力情況在保障安全出口暢通前提下加強(qiáng)頭尾超前支護(hù)強(qiáng)度。

當(dāng)工作面機(jī)尾回采至距空巷20m處時(shí)，根據(jù)地測(cè)部門提供工作面及空巷頂?shù)装鍢?biāo)高數(shù)據(jù)，開始調(diào)整工作面頂板低于空巷內(nèi)吊梁位置（要求地測(cè)部門每天提供工作面頂?shù)装鍢?biāo)高數(shù)據(jù)）。由于工作面已實(shí)施煤體再造，必須保證工作面采高為3.5m，并密切注意空巷內(nèi)再造煤體的壓力情況，若發(fā)現(xiàn)壓力顯現(xiàn)明顯，必須停止施工，待原因查明制定方案后方可繼續(xù)施工。

2.3.2 嚴(yán)格控制采高

工作面按頭尾1:1進(jìn)度平行推進(jìn)，同時(shí)嚴(yán)格控制采高，注意控制溜子的竄頭尺寸，從而使機(jī)尾先割通空巷，控制頭、尾進(jìn)度差保證在5～10m范圍內(nèi)（頭尾最大斜度3°），避免溜子竄頭嚴(yán)重，進(jìn)而使得工作面與空巷割通時(shí)形成從尾至頭逐段暴露。按每個(gè)圓班割煤9刀計(jì)算，當(dāng)2807巷側(cè)105號(hào)支架貼近空巷一側(cè)時(shí)，5807巷1號(hào)支架距離空巷為8m左右。當(dāng)2807巷105號(hào)支架貼近空巷另一側(cè)時(shí)，16～105號(hào)支架在空巷中，5807巷側(cè)15號(hào)支架貼近空巷一側(cè)，1～14號(hào)支架未進(jìn)入空巷。2807巷105號(hào)支架從空巷一側(cè)到另一側(cè)預(yù)計(jì)9～10刀，工作面頭尾預(yù)計(jì)需要3個(gè)圓班通過空巷（支架逐個(gè)出空巷的過程，要求所有設(shè)備提前檢修到位，時(shí)刻觀察空巷及周圍的變化情況，出現(xiàn)異常情況必須及時(shí)報(bào)告，待制定相關(guān)措施后方可繼續(xù)施工）。

2.3.3 其他技術(shù)措施

當(dāng)16～105號(hào)支架進(jìn)入空巷時(shí)，禁止后溜放煤。待所有支架完全進(jìn)入實(shí)煤區(qū)，采空區(qū)完全陷落時(shí)，方可后溜放煤。當(dāng)工作面推進(jìn)至煤體再造時(shí)，應(yīng)確保工作面的最小控頂距5.74m，并密切觀察再造煤體的壓力情況，必須進(jìn)行追機(jī)作業(yè)超前移架，保證支架初撐力不得低于24MPa。

工作面進(jìn)入空巷后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)調(diào)整工作面整體坡度，割煤時(shí)頂板要平整，保證支架平緩過渡，支架狀態(tài)調(diào)整好，不得出現(xiàn)支架低頭抬頭及擠咬現(xiàn)象。頂板破碎時(shí)由經(jīng)驗(yàn)豐富的拉架工根據(jù)實(shí)際情況拉架，拉架要從頂板破碎區(qū)的兩邊向中間拉，防止頂板破碎范圍的擴(kuò)大，盡量減少矸石的冒落，必要時(shí)可向破碎區(qū)域內(nèi)打大眼注入瑞米粘合材料。

過空巷期間，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，若再造煤體酥軟或空巷頂板破碎嚴(yán)重時(shí)，機(jī)組應(yīng)選擇單向割煤，重刀上頭，空刀下尾，以避免頂板落下大塊石塊頂住煤機(jī)，導(dǎo)致壓溜。待機(jī)頭通過空巷實(shí)煤體9m后，此時(shí)工作面已完全通過空巷，然后開始調(diào)整工作面頭尾斜度。

3 采面過空巷礦壓觀測(cè)

為保障8704綜采工作面能安全通過1#、2#、3#和4#空巷，必須對(duì)工作面支架壓力進(jìn)行觀測(cè)，總結(jié)該工作面的來壓規(guī)律情況，如圖3所示。

圖3 8704綜采工作面礦壓觀測(cè)圖

通過圖3分析得知，按該工作面正?；夭善陂g的周期來壓規(guī)律，工作面周期來壓步距一般為6～8.6m。針對(duì)這一情況，選擇工作面周期來壓以外的其他時(shí)間過空巷，能保證工作面的壓力處于較小的狀態(tài)，保障安全順利的通過空巷。

4 效果

南陽(yáng)坡礦5#8704綜采工作面加強(qiáng)空巷的支護(hù)技術(shù)、合理的過空巷工藝措施，有效保障了8704綜采工作面順利通過1#、2#、3#和4#空巷。實(shí)踐應(yīng)用證明本次制定的過空巷技術(shù)措施是合理的、切實(shí)可行的，該技術(shù)方案降低了作業(yè)人員的工作強(qiáng)度，保障了施工現(xiàn)場(chǎng)安全，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。