許榮寬
(山西汾西礦業集團公司,山西 介休032000)
新陽煤業在施工新二采207 運巷的過程中揭露了兩條小煤窯空巷(如圖1),經地測科鉆探表明,空巷內無老窯積水,但有瓦斯及有害氣體的積聚。該巷道已經發生了冒頂,加之有害氣體的影響,給施工帶來諸多的不安全因素,根據施工現場的實際情況,我們采取了針對性的措施,順利地完成了巷道的施工。

圖1 小煤窯空巷道圖
1)根據地測科新207 運輸巷打鉆情況,預計再掘進15 m進入小窯破壞,工作面在小窯預計范圍內提前5 m 開始套棚進行加強支護。
2)新207 運輸巷施工過程中,如提前揭露小煤窯破壞區,應退出工作面5 m 開始采用錨桿、套棚聯合支護方式掘進,套棚數量根據小煤窯破壞區的具體情況而定,直至通過小煤窯破壞區5 m 后,再恢復原斷面及支護形式。
3)巷道根據不同情況采取不同的施工方法:①新207 運輸巷如與小窯直接貫通,根據頂板情況采取相應的支護方式,所采用的支護都要通過小窯進入實體5 m 后,恢復正常支護。②過空巷掘進時,采用兩幫打點柱,間距不大于1.2 m,并用編制袋裝煤做擋墻,進行噴漿密閉。③如頂板正常則恢復正常支護,采用錨桿、錨索、金屬網聯合支護。
4)巷道斷面及支護方式。揭露小窯破壞區后,巷道如架棚則更改為梯形斷面,上掘寬4 900 mm,下掘寬5 900 mm,掘高為3 000 mm,掘斷面積16.05 m2,上凈寬為4 500 mm,下凈寬為5 700 mm,凈高2 607 mm,凈斷面積為13.3 m2。當頂煤厚度大于2.5 m 時,支護方式采用U 型棚支護方式,兩側必須打幫錨桿,間排距同原支護,頂、幫均鋪設1.05 m 寬的金屬菱形網,網與網搭接,聯網距不大于250 mm,聯網絲扭結不少于3 扣。
U 型棚支護:U 型棚架在兩排幫錨桿中間,棚距900 mm;梁采用U29 mm×4 800 mm 的U 型鋼,腿采用U29 ×3 000 mm的U 型鋼,棚距為900 mm,叉角為78°,柱窩深度為200 mm(施工柱窩時嚴禁開炮)。頂、幫再進行盤幫勾頂時要一定接頂,兩幫要密盤,勾木、棚板之間要用木楔打緊打牢,勾木規格為:長×寬×深=1200 mm×100 mm ×50 mm,棚板規格為1/2 ¢240 mm×1200 mm。每兩架棚子之間必須支設6 根拉桿,棚梁距梁頭600 mm 處、棚腿距梁頭下方600 mm、2200 mm 處各2 根。
5)噴漿要求。如遇架棚段與小窯貫通,要求噴漿支護,初噴達到30 mm,復噴達到設計的150mm。噴射材料水泥為425#普通硅酸鹽水泥;砂子為矸石砂;碎石為矸石碎石。水泥:矸石砂:矸石碎石=1:1.4:1.6(體積比),噴漿料要求攪拌均勻。
6)掘進方式。揭露小煤窯破壞區后,堅持小循環作業方式施工,每循環不超過900 mm,采用架棚支護方式,兩幫必須及時補打錨桿,棚子必須緊跟工作面,最大控頂距為1.3 m,架棚通過小煤窯破壞區5 m 后,恢復原支護方式。
7)運輸方式。施工所用的物料由回柱絞車拉運至距工作面50 m 范圍內,卸料并碼放整齊,最后全部人工搬運至施工地點,掘進產生的煤矸,經綜掘機轉載至1040 型皮帶運走。
1)小窯冒落區四周支護完畢后,對小窯內三條分支巷道進行封堵,封堵時采用編織袋裝填煤矸在小窯分支巷道口處施工賭墻,封堵要求嚴密,并在通風區小窯支巷口設置密閉,防止漏風現象。
2)施工“#”字木垛。小窯冒落區支護完畢后,在巷道棚梁上方施工“#”字木垛,將冒落區接頂。采用1/2 ¢ 200 mm ×2 500 mm 的棚板打垛,接頂要求牢固有力。
3)巷道繼續施工過程中,如頂板隨掘隨落則采取上述方法施工,木垛間距5 m。
安全工作是一項系統工程,新陽煤業面對這樣繁瑣的工作,采取了客觀性、針對性、全面性、協調性極強的技術指導,并切實監督落實執行,取得了最佳的效果,為新陽煤業更安全的面對過小窯空巷開辟了新的思路,提供了一套安全、可靠、合理、經濟的過空巷經驗,并取得了較好的經濟效益。