張紛毅
(山西汾河焦煤股份有限公司回坡底煤礦安全管理科,山西 霍州 031400)
在11-103綜放工作面回采過程中采用了跨采區下山的方案,但面臨必須通過老巷等廢棄巷道的難題。其中在過這些廢棄巷道中,因—采區輔助下山是沿煤層頂板掘進,跨度從綜放面皮帶運輸巷至軌道巷,對生產的影響非常之大。在過此老巷中,從技術方案的確定、回采工藝的優化等方面進行了深入分析,采用木垛、鋪底的方法使工作面順利通過老巷。
11-103工作面平面位置示意如圖1所示。為減少工作面搬家次數,提高煤炭回收率,將輔助下山作老巷處理,進行跨采區下山回采。老巷跟煤層頂板掘進,高度為5.5~6m,支護為錨桿錨索聯合支護。工作面采用跟底回采工藝,對老巷采取超前支護、加強支護等措施,順利通過老巷。

圖1 11-103工作面過老巷平面位置示意圖
過老巷的基本要求:保持工作面的連續性,盡可能提高回采率,提高經濟效益,保證安全生產。
方案1:工作面兩端頭揭露老巷,跟巷道頂板回采,從工作面兩端向工作面中部按10°~12°傾角回采,工作面中部跟底板回采,中部留有2.0m以上的頂煤或跟底板;兩端20m范圍內軌道回收,老巷中部段軌道不回收,間隔5m打一個木垛。
方案2:工作面運輸道揭露老巷,跟巷道頂板回采,軌道巷臥底3.4m,并在巷道頂部打木垛,降低軌道巷,中部跟底板回采,中部至工作面溜尾跟降低軌道巷回采,直至軌道巷跟底板回采,老巷中軌道不回收,間隔5m打一個木垛。
兩種方案的區別在于過工作面溜尾段老巷采取不同的方法。由于工作面過完老巷后,工作面兩道最終還是跟底板回采,若采取第1方案,工作面溜尾段將丟底煤1.8萬t,而工作面過老巷的目的之一就是為了在安全生產的前提下多回收煤炭。若選擇方案2,可多回收煤炭,較方案1多收入45萬元。從以上技術及經濟分析比較,選用方案2更為合適。
考慮設備等因素:(1)工作面所使用輕型放頂煤支架能適應的最大傾角為15°,設計工作面兩端頭至工作面中部跟底回采段的傾角為12°;(2)根據現場實踐,使用輕型放頂煤支架,最理想的采高設計為3.3m,但為了提高安全系數,支架頂梁至老巷底板的安全煤厚設計為3.2m。
綜合上述因素,最后確定采用過老巷方案2,如圖2所示。

圖2 11-103工作面過老巷工作面剖面圖
(1)老巷處理。在工作面距老巷上出口25m之前,從工作面兩上下端頭向面內20m將老巷內的軌道拆除回收,其余軌道不回收。同時,在老巷內從工作面上下端頭向里20m用規格為2000×160×160mm接頂木料、2000mm的長工字鋼每隔5m打一木垛,中間部分每隔10m打一木垛。
(2)軌道巷處理。軌道巷臥底3.1m,同時在軌道巷打木垛。臥底出煤從工作面煤流系統運出。
(3)運輸巷處理。工作面機頭跟運輸巷回采,靠機頭段工作面向面內逐步調至12°,工作面采高控制在2m。為防止工作面運輸機傾角過大,當頂煤達到2m以上時,可采取過渡段逐步跟底回采。
(4)在過老巷時,工作面上下端頭向面內10架必須堅持帶壓移架,伸出前梁以有效控制架前頂板,且要求靠端頭3架不放煤。為防止老巷受開采影響變形后竄風,導致風流紊亂,給工作面防滅火造成不必要的困難,老巷內應打3道封閉墻。
(5)工作面推進至老巷與運輸巷相交處前,必須加強對三岔門的支護,及時補支單體支柱。頂板出現明顯下沉時,不再對原巷道的支護進行回撤。
11-103綜放工作面跟底過老巷,有效控制了工作面的竄風問題,實現了工作面的快速推進,有效地保障了生產安全。開采期間多回收煤炭資源4.38萬t,共獲直接經濟效益481.8萬元,充分說明11-103綜放工作面過老巷技術方案是合理、可行的。