綜放工作面過特殊地質構造經驗技術淺析

高 飛

（大同煤礦集團朔州煤電鐵峰煤業公司，山西 右玉 037200）

鐵峰煤業有限公司前身為右玉縣縣營煤礦，于1997年建成投產，年生產能力為15萬噸。2002年集團公司進行有償收購，于2003年11月組建鐵峰煤業公司。隨著開采范圍的不斷的延伸，地質條件的復雜、受地質構造和井田周邊小窯的破壞影響，對工作面布置造成困難，若未布置工作面，影響煤炭資源采出率。

為了加強煤炭資源采出率，減少工作面接替影響，于2014年6月17日探討研究5#408盤區8805工作面過特殊地質構造采用煤體再造、“#”字型木垛及單體支柱聯合支護方法通過空巷，在經濟上取得了效益，在技術上實現了突破。

1 工作面概況

5#408盤區8805工作面位于408盤區東部，北部為408盤區巷道，西部為實煤區，東為5807設計巷道，南部為406盤區，工作面中部與南部存在7條空巷。工作面走向1398m，傾向180m，面積251640m2，工業儲量426.3萬噸，可采儲量395.8萬噸。本工作面煤層賦存穩定，煤厚8.8-14.7m，平均12.1m，煤層為復雜結構。工作面內揭露正斷層一條，落差為 2.0-8.70m，走向 5°，傾向 95°，傾角 75°，斷層附近伴生火成巖墻兩條，走向5°，巖墻寬0.8-1.2m，對回采影響較大。

2 工作面空巷情況

工作面內共揭露7條空巷，其中南北走向兩條，東西走向五條；受斷層影響，工作面采位對應每條空巷與兩順槽的標高，高差從0.2m-14.26m，從空間關系可以看出工作面在推進過程中與每條空巷的對照關系，需采取不同的方案，以下根據回采順序介紹各空巷情況∶

2.1 在8805工作面內912m-1398m揭露南北走向空巷一條（1#），距2805巷120m，此空巷長度486m，寬度4m，高度3.2m，1#空巷與兩順槽高差0.2-14.26m。

2.2 在8805工作面內700m-1030m段揭露南北走向空巷一條（2#），距2805巷98m，此空巷長度330m，寬度4m，高度3.2m；2#空巷與兩順槽高差0.23-13.04m，在回采過程中根據實測標高調整通過方案。

2.3 在8805工作面內距盤區軌道巷1028m處揭露東西走向空巷一條（3#），此空巷長度54m，寬度4m，高度3.2m，與兩條南北走向空巷貫通；空巷向西方向揭露斷層及火層巖構造，3#空巷與兩順槽高差2.4-14.26m。

2.4 在8805工作面內距盤區軌道巷972m處揭露東西走向空巷一條（4#），此空巷長度25m，寬度4m、高度3.2m；向西12m處揭露斷層及火層巖構造，4#空巷與兩順槽高差0.36-11.19m。

2.5 在5805巷880m處揭露東西走向空巷一條 （5#），向東延伸入8805工作面31m，此空巷漏頂高度達6m，局部有15m。

2.6 在2805巷720m處揭露東西走向空巷一條 （6#），向西延伸進8805工作面100m，此空巷寬度為7m，高度為3.2m，此空巷與兩順槽高差較小。

2.7 在2805巷700m處，揭露東西走向空巷一條（7#），向西延伸進入8805工作面112m，此空巷寬為7m，漏頂高度為7m米，此空巷與兩順槽高差0-4.2m。

3 過斷層、火層巖、空巷采取技術方案及對策

過空巷采取的方法，結合5#408盤區8805工作面地質條件以及空巷與兩順槽的空間關系，采用煤體再造、“#”字型木垛及單體支柱聯合支護方法通過空巷。

3.1 采用再造煤體充填方案，由里往外后退式充填，水泥∶末煤質量比1:4，回彈量較大時，配合適量的速凝劑，墻體抗壓強度不小于5.5Mp；在空巷高冒區采用正臺階充填，注瑞米粘結材料，直至與頂板充填嚴實。

3.2 1#、2#兩條南北走向空巷與兩順槽平行，規格為4×3.2m，采用“#”字型木垛沿空巷中心線進行支護，木料選用1.2×0.2×0.2m方木；根據兩順槽標高與空巷實測標高比對，空巷低于兩順槽，采用在空巷上部留2m以上層間距通過，在生產過程中每天實測一次標高，確保層間距不低于2m。

3.3 3#、4#空巷垂直兩順槽且揭露斷層及火層巖構造，采用再造煤體由里往外后退式充填，水泥∶末煤質量比1:4；巷道高冒區注瑞米粘結材料加固，直至與頂板充填嚴實。實測空巷標高低于順槽標高，采用在空巷上部留2m以上層間距安全通過。由于3#、4#空巷與兩順槽標高在1219.54-1232.59且高差0.36-13.04m，在生產過程中實時測量，確保安全通過。

3.4 5#空巷垂直兩順槽，巷寬4m，漏頂高度達6m，局部15m，采用再造煤體由里往外后退式充填，水泥∶末煤質量比1:4；巷道高冒區注瑞米粘結材料加固，直至與頂板充填嚴實。過5#空巷25m處沿-6°剎底推進50m（5#空巷前25m處有2#空巷35m煤體再造）與2#空巷頂底板割平后沿2#空巷頂底板推進。

3.5 6#空巷垂直兩順槽，規格7×3.2m，實測標高相差較小，采用6排單體支柱支護，排柱距均為1.0m，回采過程中工作面沿空巷頂底板通過此空巷。

3.6 7#空巷采用錨索吊工字鋼 （長7m）做吊梁 (錨索線打入基巖1.5m)；在空巷三分之二處砌筑墻體，墻體內采用煤體再造充填，巷道高冒區采用圓木與頂板接頂嚴實；空巷其余三分之一支設一排單體支護，回采時與7#空巷貫通時，支架挑住工字鋼梁快速通過。其次，在通過5#、6#、7#空巷時，提前15m不放頂煤，減小頂板壓力。

4 技術經濟效益

采用煤體再造與“#”木垛填充方案，可就地取材，施工工藝簡單，施工周期短、對煤質影響小，降低投入成本。多生產原煤120萬噸，同時減少搬家費用及重新開二切眼擴巷等創造經濟效益2400萬元。

5 結論

目前5#408盤區8805工作面安全通過了1#、2#、3#、4#空巷，采用煤體再造、“#”字型木垛及單體支柱聯合支護相結合方案在實際生產過程中效果良好，給通過5#、6#、7#空巷積累了寶貴的經驗。

［1］中華人民共和國煤礦安全規程[S].北京:煤炭工業出版社,1992.

［2］煤炭工業設計規范（合訂本）-2008[S].北京:煤炭工業出版社.

［3］煤礦特殊開采方法[M].江蘇:中國礦業大學出版社,2003.

［4］現代采礦技術手冊[M].北京:冶金工業出版社,2011.