掘進工作面過老巷安全技術探討

文獻標識碼：A

文章編號：1672- 5050（2015）04- 0054- 03　DOI:10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.04.016

收稿日期：2015- 04- 04

作者簡介：安彥海（1988-），男，河南禹州人，大學本科，助理工程師，從事掘進工作面安全技術管理工作。

為提高礦井資源回采率、礦井產量和效益，很多整合礦井需要對原小煤窯殘留煤進行復采，因原小煤窯地質資料不全、老巷位置及情況不詳、支護技術落后，整合礦井煤炭資源復采存在很大的困難，尤其是對巷道掘進構成較大的安全威脅。因此分析小煤窯老巷產生的特征、存在的主要危險源，研究過老巷的安全措施，對提升掘進工作面過老巷安全管理水平有十分重要的意義。

1　老巷表現的特征

老巷一般情況下沿斷層邊緣掘進。小煤窯一般采用巷道式采煤且不掘進巖巷，老巷掘進至斷層后就會沿斷層邊緣拐彎，并且由于小煤窯由埋藏淺的區域向埋藏深的區域開采、斷層多數為正斷層，故施工過程中遇到的老巷一般位于斷層的下盤，即升高的一盤。

小煤窯開采為降低成本，一般會用裸體和木支護的方式，因開采年代久遠，受礦山壓力影響大部分巷道頂板冒落、底板鼓起、木料會變質腐爛，從而造成老空水有明顯的臭味。小煤窯開采過程中一旦發現可采區域、形成通風及運輸系統后，就會出現多頭掘進、到處亂掘情況，所以一般揭露一條老巷將意味著周圍會有大量的老巷存在且老巷分布毫無規律，小煤窯開采為提高經濟效益，一般會以較大的斷層或火成巖作為開采區域的邊界。由于老巷長期處于密閉狀態，煤體釋放的瓦斯、硫化氫及木料腐爛變質產生的氨氣等有毒有害氣體會集聚在老巷內，尤其是對于高瓦斯和自燃煤層，老巷區域內集聚的瓦斯和一氧化碳等氣體將是過老巷期間存在的重大安全威脅。

2　過老巷掘進存在的危險源

1）老空積水。老空積水主要有兩種來源：a.老巷掘進過程中產生的頂板淋水。b.老巷頂板冒落后地表水滲入井下，因老巷開采年代久遠，老空積水一般會呈現出水量大、水勢猛、水壓高等特征，無計劃揭露老巷極易造成巷道被淹、人員被困。

2）頂板漏頂、煤壁片幫、頂板掉矸、推倒永久支護。因小煤窯大多數采用裸體或木支護方式，受礦山壓力影響，多數情況下老巷頂板已全部冒落、底板鼓起、兩幫煤體破碎，所以在揭露老巷過程中，極可能因臨時支護不牢固、永久支護穩定性差、逼幫裝置不可靠造成頂板漏頂、大塊矸石掉落傷人、推倒永久支護、巷幫片幫等事故。

3）有毒有害氣體造成人員窒息。由于老巷長期處于密閉狀態，煤體釋放的瓦斯、硫化氫、木料腐爛變質產生的氨氣、煤體自燃產生的一氧化碳等高濃度高壓有毒有害氣體會集聚在老巷內，無計劃揭露老巷時，老巷區域內積聚的高濃度高壓有毒有害氣體會瞬時涌向已掘巷道，稀釋空氣造成人員窒息。

4）瓦斯爆炸、火災事故。老巷區域內存在瓦斯和一氧化碳等可燃氣體涌向巷道被稀釋后，當達到爆炸范圍時遇到火源會引起爆炸；當可采煤層自燃煤層、容易自燃時，掘進至老巷時，可能會造成火區復燃、火災事故。

3　過老巷安全措施

1）認真組織進行礦井地質及水文地質資料的搜集、整理和分析，探明老巷位置、標高、積水量、積水范圍，優化礦井巷道設計，尤其是在探明前方存在斷層及老巷的情況下，掘進巷道應提前起坡、盡快進入與老巷同等標高的位置，避免老巷在待掘巷道頂板上方的情況出現。

2）認真執行《煤礦安全規程》、《煤礦防治水規定》、《探放水設計》等規程標準設計的要求，開展老巷探放水工作。探放水前，施工單位應加強鉆場附近的巷道支護工作，完善好排水設施；在施工打鉆地點或其附近安裝好專用電話；在確定探水孔位置及方位，特別危險的地段，還應預先掘安全躲避洞，制定撤人時避災路線等安全措施，并做到人人皆知。鉆進時，發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆眼中水壓和水量突然增大、頂鉆等異常時，必須立即停鉆，但不得拔出鉆具，應立即向有關部門和負責人匯報并派專人監測水情。如果發現情況危急，必須立即撤出所有受水威脅地段的人員。接近巷道3 m左右時，鉆機應緩慢鉆進，并注意觀察。發現異常，立即停止鉆進，防止損害鉆探設備。只有在確定老空水已全部排出的情況下方可進行掘進施工 [1]。

3）加強過老巷期間的巷道臨時支護。當老巷頂板已全部冒落時，使用前探梁等傳統臨時支護方法已不能有效控制頂板，可根據礦井情況采用液壓單體柱、撞楔法、工字鋼棚頭上固定密集仔型鋼前探支護等方式對頂板進行臨時支護，施工應盡量縮小控頂距，防止頂板漏頂 [2]。

4）使用好逼幫裝置，防止巷道迎頭及兩幫片幫。過老巷期間大多數礦井會采用工字鋼或U型鋼支護方式，在永久支護挖設腿窩過程中極易因片幫將施工人員埋住，可根據礦井情況采用單體柱配原木腰幫、打設U型鋼點柱配原木腰幫等方式控制巷幫，施工過程中必須不間斷的進行“敲幫問頂”工作，及時摘除危巖懸矸。

5）提高巷道永久支護強度，防止永久支護被推倒。過老巷期間巷道永久支護可采用架設工字鋼棚或U型鋼棚的方式，架棚應根據現場情況縮小棚距至0.3~0.5 m，鋼棚棚頂及兩幫要使用水泥背板穿嚴、接實頂板、背緊，防止頂板及兩幫漏矸，所架設的鋼棚應使用連棚器連成一個整體，防止因巷道來壓將永久支護推倒 [3]。

6）在鉆探過程中，鉆孔突然與老空或舊巷穿透時，應停止鉆眼作業(不可拔出鉆桿)，并檢查有害氣體濃度。當瓦斯濃度超過0.8%、CO濃度超過0援002 4%時必須立即停止作業，立即切斷電源，從工作面撤離所有工作人員，及時向礦調度匯報；同時加強通風，確保掘進面有充足的新鮮風流稀釋有毒有害氣體。

7）當老巷區域內賦存的瓦斯濃度較高時，應采用瓦斯抽放系統抽放瓦斯，如礦井無瓦斯抽放系統，應加強掘進工作面的瓦斯濃度監測、加強巷道通風、火源和瓦斯管理，將瓦斯濃度控制在0.8%范圍以內，防止瓦斯濃度超限 [4-5]。

8）開采煤層屬于自燃、極易自燃煤層時，只有經取樣化驗證明老巷火區已經熄滅的情況下，方可采取安全技術措施啟封老巷火區，發現復燃征兆時，必須立即停止向老巷供風并將巷道封閉。

4　結束語

1）掘進過老巷前，必須按照《煤礦安全規程》、《煤礦防治水規定》、《探放水設計》等規程標準設計要求，開展探放水工作，只有在排出老巷全部積水后方可掘進。

2）掘進工作面過老巷，要提高臨時支護及永久支護強度，強化對現場頂板及兩幫危險源的辨識，嚴格執行現場安全確認制度，防止發生頂板冒頂及兩幫片幫等事故。

3）掘進通過老巷時，要加強巷道通風和有毒有害氣體檢測工作，加強通風、稀釋有毒有害氣體濃度，避免人員發生窒息、瓦斯爆炸、火災事故。