淺談采煤工作面安全出口——翠屏山礦采面安全出口存在的問題及解決方案

陳 賢

(福建煤電股份有限公司，福建 龍巖 364000)

1 礦井概況

翠屏山煤礦始建于1958 年，北從4 線起，南到龍巖特鋼廠(21 線)，東至F4 斷層，西到翠峰山脊。井田南北走向長4 公里，東西寬2.5 公里，面積10Km2。礦區位于龍巖市東南2 公里，龍巖特鋼廠鐵路專用線本區西部擦邊過，主干運輸線直達井口。網狀公路盤山而行直入礦區腹地、交通非常方便。翠屏山礦采用平峒暗斜井開拓，兩翼對角式通風，采煤方法主要采用走向長壁后退式，核定生產能力為51 萬噸/年。我礦共劃分為三個水平:標高＋380m 以上為一水平、＋380 ～＋200m 為二水平、＋200m 以下為三水平。生產采區有3 個，分別為301采區、305 采區和新建的208 采區，主要開采煤層為38#、38下#、39#煤層。

2 翠屏山礦采面安全出口的現狀

翠屏山礦正在進入三水平開采，隨著開采水平的不斷向下延伸，地質變化越復雜，斷層構造也越來越多，特別是礦井地壓明顯增大，水平向地應力也增大，底鼓現象也時常發生。因此受斷層及上區段運巷失修影響，翠屏山礦現有采煤工作面多數無法形成有上下2 個安全出口的正規采面，現擁有上下安全出口的采面只有301 采區＋120 南38#采面、301 采區＋80 南37#采面以及305 采區＋120 東38#采面。

翠屏山煤礦采面無法形成2 個上下安全出口主要有以下幾個原因:

(1)由于礦井生產水平進入深部，礦壓明顯增大，以及受動影響等原因，上區段回風巷片幫、底鼓現象經常發生。本礦運巷采用裸體支護方式，過斷層破碎帶或見煤及遇破碎地段時采用梯形工鋼架棚支護，架棚支護背幫控頂使用坑木板皮。當運巷使用年限較長時，裸體巷道受風化影響，運巷多發生片幫、垮幫造成巷道垮冒而無法使用;當到達一定年限時，支架頂幫板皮腐爛，易漏幫漏頂使巷道冒頂。采煤工作面順槽掘進至上區段時，因上區段運巷失修無法使用而無法形成上出口。

(2)礦井在開采上區段煤層時，為了盡量回收煤炭資源，提高煤炭回采率，在回采至上區段見煤小眼時未留設保護煤柱。下區段采面順槽在掘進至上區段時遇采空區而無法形成上出口。

(3)本礦井在三水平進行生產，地質條件復雜，斷層構造越來越多。采煤工作面的順槽掘進過程中經常遇到斷層構造及煤層壓薄帶而無法掘進至上區段，從而無法形成上出口。

3 翠屏山礦采面安全出口的現狀的解決方案

《煤炭安全規程》規定:采煤工作面必須保持至少兩個暢通的安全出口，一個通進風巷，一個通回風巷。開采三角煤、殘留煤柱，不能保持2 個安全出口時，必須制訂安全措施，報企業主要負責人審批。因此在采煤工作面的建設過程中應按規定形成具有上下2 個安全出口的正規采面，為采煤工作面安全生產創造良好的條件。

針對現有翠屏山礦在采面建設中安全出口存在的問題提出以下幾點方案;

(1)在礦井進入深水平開采后，礦井地壓明顯增大，巷道使用裸體支護，運巷經常出現片幫脫層現象。因此采用裸體支護已經無法滿足深水平巷道的支護要求，必須對巷道的支護形式進行改變。錨噴支護是一種聯合使用錨桿和噴漿的支護，它在井下工程的運用范圍非常廣泛。

錨噴支護的優點有:1)它是一種主動支護方式，它可以加強圍巖的穩定性、完整性，控制圍巖力學形態變化，限制圍巖的風化、變形、位移和裂隙的發展，能充分發揮圍巖本身的承載作用，將圍巖從荷載轉變為承載結構。2)錨噴支護能夠在巷道開挖后的短時間內，即可實施作業，不僅能夠防止圍巖風化，還能及時限制圍巖變形急劇發展，避免圍巖強度急劇降低。3)錨噴支護能夠分層作業，因而可以根據圍巖變形的發展和洞室穩定情況來選擇支護參數和作業時機，使用少的材料，達到有效的支護效果。4)錨噴支護施工比較簡單，鉆孔、注漿、攪拌、輸送和噴射都很容易實現機械化，減輕體力勞動強度。5)錨噴支護造價低廉。

在井下巷道圍巖較為穩定時選用錨噴支護，在遇斷層破碎帶或過煤時采用砌碹或工鋼架棚支護，支架控頂材料應選用不易腐爛的水泥板等。這樣能夠增加巷道的服務年限，保持上運巷的完好，為采面上出口的形成提供條件。

(2)回采工作面收尾時，應留設好煤柱，根據本礦的開采經驗，在兩個小眼貫通處留設6 ～10 米的保護煤柱，可以保持小眼及上運巷的完好，具體情況根據采面支護方式、圍巖特征、煤層賦存情況而定。當采煤工作面掘進至上區段，可以直接利用上區段的小眼形成上部通至回風巷的安全出口。

(3)采面順槽掘進遇斷層及壓薄帶而無法向上掘進貫通上區段回風巷時，應按《福建省經濟貿易委員會、福建省安全生產監督管理局關于煤礦開采三角煤、殘留煤柱有關事項的通知》規定采用高位貫通，即在切眼前方15 ～20 米另掘一沿煤上山與切眼高位貫通，使工作面形成2 個安全出口。當工作面將要推進到沿煤上山時，又在前方預先形成高位貫通，保持工作面2 個安全出口，直至回采結束。加強工作面的頂板管理，根據頂板情況按照作業規程的要求及時支護，嚴禁空頂作業，安全出口與回采工作面相交處要打上木垛，安全出口必須設有專人維護，支架發生斷梁折柱時，必須及時更換，確保安全出口暢通。根據工作面實際情況制定相應安全技術措施及作業規程并審批。

4 結語

采煤工作面的安全出口是職工的逃生路線之一，也是工作面壓力顯現集中區之一，煤礦安全規程對其做了嚴格的規定，其作用和重要性不言而喻。礦井在采煤工作面的建設中應當為安全出口創造有利條件，增加建設安全出口是意識，并加強對安全出口的支護工作。通過對采面安全出口的條件改善，提高工作面的安全生產條件，從而實現礦井的安全生產，創造更好的安全效益、社會效益和經濟效益。

［1］宋宏偉.《井巷工程》.煤炭工業出版社

［2］《煤炭安全規程》.國家安全生產監督管理局，國家煤礦安全監察局