黃帥

摘 要：本文主要探討沿空掘巷的影響因素與解決對策，主要以煤礦8214風(fēng)巷作為研究對象，分析其處于多種復(fù)雜條件下，沿空掘巷的影響因素，闡述沿空掘巷基礎(chǔ)條件、可行性，提出相應(yīng)的解決對策。

關(guān)鍵詞：沿空掘巷 影響因素 解決對策

中圖分類號：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0103-01

針對煤礦掘巷，我國長期采取沿空掘巷技術(shù)，一般分為三種沿空掘巷類型：大煤柱留設(shè)、小煤柱留設(shè)、無煤柱等三種。目前，我國主要采取大、大小煤柱留設(shè)進(jìn)行沿空掘巷，對于無煤柱沿空掘巷的研究較少。無煤柱是一種完全沿空掘巷技術(shù)，主要具有如下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省資源，在施工過程中減少探水環(huán)節(jié)，加快了成巷技術(shù)，有利于工作面順利接替，巷道位置的地應(yīng)力最小，巷道支護(hù)成本減少，支護(hù)難度明顯降低。筆者結(jié)合自身多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，主要研究完全掘巷技術(shù)的影響因素，提出相應(yīng)的解決對策。

1 風(fēng)巷基本概況

8214風(fēng)巷必須在2011年完成生產(chǎn)任務(wù)，按期進(jìn)行生產(chǎn)，不然每日必將損失100萬，因此，要求8214風(fēng)巷可安全、高效完成掘進(jìn)工作。而8214風(fēng)巷毗鄰8212采空區(qū)，同上覆7214的采空區(qū)有15 m的豎直間距，≤29 m的水平間距，8212和7214的次生壓力較大影響了8214掘進(jìn)，如果采取小煤柱技術(shù)，次生壓力形成高度應(yīng)力，會在巷道施工、支護(hù)中集中，給支護(hù)、施工造成較大困難，在迎頭探水環(huán)節(jié)將對巷道掘進(jìn)造成嚴(yán)重影響，很難按期將工作面投入生產(chǎn)。而無煤柱技術(shù)可減少迎水探頭，確保8214能夠快速掘進(jìn)，另外可使相鄰煤層的集中應(yīng)力問題得到完美解決。

2 8214風(fēng)巷沿空掘巷的影響因素及解決對策

選擇無煤柱沿空掘巷技術(shù)，需解決上區(qū)段的采空區(qū)瓦斯防治、散煤巖體巷道支護(hù)、積水排放和余煤自燃等問題。

首先，老塘水因素。由于7214的采空區(qū)主要為72煤層裂隙水和7114動態(tài)水，8212工作面收作較早，其內(nèi)部的大量老塘水集聚，而8214相鄰工作面是8212，7214處于8214的斜上面，并且距離靠近。所以，8214選擇無煤柱掘巷方式，將面臨7114、7214和8212的老塘水影響。

老塘水問題的解決對策：按照地址資料分析，8212和7214的采空區(qū)裂隙一致，兩個采空區(qū)具有水利通道，7214的1～6鉆孔位置比8214低點(diǎn)較低，因此，8212采空區(qū)可經(jīng)過7214間接排放老塘水。具體如圖1所示。

按照8214施工時間與7114、7214及8212采空區(qū)的鉆孔排水能力、積水量，確定于500 m處的南大巷預(yù)設(shè)兩個鉆場，每個鉆場預(yù)設(shè)三個鉆孔，由2011年5月1開始至2012年10月1日期間進(jìn)行排水，共有10000 m3的排水量。為保證8214能夠順利回采，預(yù)設(shè)一個水倉在風(fēng)巷的最低洼處，水倉排水能力大于30 m3/h。8214的總長度為1034 m，平均每月有130.1 m的成巷，在施工時沒有發(fā)生較大的涌水問題，未由于老塘水因素，而延誤巷道的掘進(jìn)進(jìn)度，確保巷道工程按期完成施工，采煤工作實(shí)現(xiàn)順利接替。

其次，瓦斯因素。無煤柱沿空掘巷必須考慮煤層瓦斯含量，在巷道掘進(jìn)過程中，若瓦斯的含量過大，會使煤層瓦斯大量突出、涌出，同時毗鄰采空區(qū)均會發(fā)生大量瓦斯涌出，造成嚴(yán)重安全隱患。按照地址勘查報告，82煤具有較高的瓦斯平均含量，對一個瓦斯含量高煤層進(jìn)行完全沿空掘巷是一個困難問題。

因?yàn)?212沿煤層布置，瓦斯得到充分釋放，即使82煤層的瓦斯含量整體較高，然而8212瓦斯的局部含量較低。同時，82煤屬于焦煤，手握即可捏碎，自身的強(qiáng)度較低，導(dǎo)致8214煤體推進(jìn)8212時，容易發(fā)生較大的松動、破碎，雖然原瓦斯含量很高，但開采時可以有效釋放大部分的瓦斯。同時，8212掘進(jìn)時幾乎沒有瓦斯，8212推進(jìn)時，瓦斯監(jiān)測量是0.2%，所以8212可能涌出大量瓦斯的幾率較小。另外，8212的頂板較為軟弱，具有比較充分的冒落，即使冒落巖塊沒有重新膠結(jié)，也比較密實(shí)，巷道風(fēng)壓狀態(tài)下，采空區(qū)即使釋放少量瓦斯，也很難進(jìn)入至巷道。

瓦斯因素解決對策：按照上述因素，8214風(fēng)巷在運(yùn)營、施工時，8212內(nèi)的瓦斯對8214不會造成較大的影響，有利于進(jìn)行完全沿空掘巷。然而82煤屬于高瓦斯煤層，各動壓影響均會引起瓦斯游走，82煤層不是一條水平直線的走向，可能在局部位置有大量瓦斯聚集。所以，回采8214時，應(yīng)該采取必要的預(yù)防措施，在風(fēng)巷的上隅角處，每間隔24m就預(yù)設(shè)一個T型管道，進(jìn)行瓦斯抽排，設(shè)計排氣、進(jìn)氣兩種抽排系統(tǒng)。

最后，采空區(qū)余煤自燃。82煤層是一個II類的自燃煤層，其最短的自然周期是93d。若通風(fēng)良好，不會發(fā)生自然，所以8214風(fēng)巷、工作面進(jìn)行圍煤，不會出現(xiàn)自然狀況。若處于完全沿空狀態(tài)，如果采空區(qū)頂板沒有完全塌落，對碎塊的擠壓不夠密實(shí)，8214的風(fēng)巷、采空區(qū)會發(fā)生滲流和串風(fēng)狀況，則8212采空區(qū)仍有可能發(fā)生余煤自燃。

采空區(qū)愚昧自燃解決對策：由于8212工作面的收作時間較早，引起頂板較為軟弱，所以有比較充分的冒落，通過鉆孔探測，即使冒落巖塊沒有重新膠結(jié)，也比較密實(shí)，所以8212采空區(qū)和8214發(fā)生滲流和串風(fēng)可能性較小。但為防范于未然，可能局部積壓存在不密實(shí)的區(qū)段，沒有進(jìn)行注漿，注漿能滯后工作面的100 m進(jìn)行。如果相鄰采空區(qū)具有較大的瓦斯聚集量，為防止瓦斯泄露，在掘進(jìn)之前，就實(shí)施注漿處理。

3 結(jié)語

8214年工作面經(jīng)過兩年的投入生產(chǎn)實(shí)踐證明，無煤柱掘巷技術(shù)實(shí)施成功，其成功之處在于詳細(xì)解剖了地址資料，從而奠定了老塘水抽排的完美設(shè)計，解決了采空區(qū)煤層的余煤自燃和瓦斯涌出問題。在進(jìn)行沿空掘巷時，應(yīng)充分考慮其影響因素，做到防范于未然。

參考文獻(xiàn)

[1] 王心科.無煤柱完全沿空掘巷支護(hù)技術(shù)研究[J].河北煤炭，2013（1）：8-9.

[2] 孔祥義，何團(tuán)，李凱強(qiáng)，等.煤礦沿空掘巷巷旁支護(hù)體參數(shù)設(shè)計[J].科技導(dǎo)報，2013，31（20）：31-34.

[3] 于守財.淺析沿空掘巷技術(shù)及其發(fā)展[J].民營科技，2012（2）：47-47.

[4] 王海濤，黃自發(fā).留小煤柱沿空掘巷技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].煤炭工程，2006（5）：22-24.

[5] 羅中林.淺論沿空掘巷技術(shù)在中嶺煤礦的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2011（21）.endprint