韓會營

【摘 要】隨著煤礦資源的減少，煤礦開采的環(huán)境和條件也變得越來越復雜，峰峰集團辛安礦經過四十多年的開采，所剩資源極為有限，更是衰老礦井面臨的實際問題。針對復雜地質條件礦井資源回收難題，辛安礦對145工作面運料巷進行改造，在工作面回采期間多回收煤柱，同時掘進配運料巷，增加工作面可采儲量，提高煤炭資源回收，緩解礦井采掘接替緊張的局面。

【Abstract】With the decrease of coal resources， the environmentaland conditions of coal mining have become more and more complex， Fengfeng Group Xinan Mine after more than 40 years of mining， the remaining resources are extremely limited， it is a practical problem facing by the old mine. According to the problem of coal mine resource recycling difficulty in complex geological， Xinan Mine reformed the 145 working face material transport lane， in the period of mining on the working face， they recycle coal pillar， and tunneling distribution lane， to increase the workable reserve of working face， improve the recovery of coal resources， alleviate the tense situation of mining.

【關鍵詞】資源；煤柱回收；配巷設計

【Keywords】resources； coal pillar recovery； lane design

【中圖分類號】TD327 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）09-0173-02

1 工作面概況

1.1 工作面地質情況

工作面地層整體呈單斜構造，地層走向自北向南為NE22°～NE43°，地層傾角平均20°。工作面西部邊界為F37斷層，是一條落差較大的反傾向正斷層，走向長度在工作面范圍內約700m。F37斷層落差35～40m，斷層走向變化較大，

由NE16°→NE52°→NE12°，斷層經局部巷道揭露及多個探孔控制，控制程度較高。工作面北部靠近停采線附近存在一條落差5m左右的正斷層，該斷層在工作面的部分處于斷層尖滅部位，根據巷道實際揭露情況，斷層將逐漸尖滅于工作面內。

1.2 斷層的導水性

本工作面處在F37斷層下盤，并在沿斷層掘進。掘進期間，在近600m長的斷層帶平均分布施工山、伏青水文鉆孔8個，大青觀測孔1個。未發(fā)現(xiàn)目標含水層與其他含水層有水力連通現(xiàn)象，因此可判定該斷層在大青以上層位不導水。

2 工作面煤柱回收理論分析

145工作面位于辛安礦辛安區(qū)14采區(qū)，采深600m，工作面切眼靠近井田邊界，工作面運煤巷沿未開采的146工作面掘進，回風巷里段靠近落差35m斷層布置，回風巷外段利用水淹前原有巷道，工作面走向長度600m。

工作面受F37斷層影響，先期145工作面運料巷沿斷層掘進，預留5m保護煤柱，掘進期間由于F37斷層走向發(fā)生變化，需邊探邊掘，加之掘進期間受防治水工作制約因素較多，掘進速度很慢，為早日形成生產系統(tǒng)，形成通風、運輸、供電、排水系統(tǒng)，為工作面防治水工作和后期工作面改造提供條件，按照當時已探明的構造情況，確定由切眼向外對穿掘進與回風巷貫通，形成回采工作面，該工作面與最初設計基本吻合。

后期通過在回采期間同時對運料巷改造，探明F37斷層走向，根據斷層走向重新布置掘進配巷，從而增加工作面可采儲量，延長工作面回采時間。

3 工作面煤柱回收的實施方案

3.1 工作面第一次配巷

145工作面形成后通過收集資料分析，在工作面里段臨近回風巷的斷層位置與最初分析的位置偏移較大，在斷層和工作面回風巷之間還有煤柱。如果145工作面開采以后，剩下的煤柱被采空區(qū)、斷層、井田邊界包圍，今后單獨開采回收成本太高沒有經濟效益，且生產系統(tǒng)復雜，將形成永久損失。因此確定在工作面底板防治水同時切眼繼續(xù)向上掘進，探明斷層大小、位置等情況，根據探明的斷層情況決定下一步配巷方案，同時探明斷層情況為下一個工作面設計提供依據。在巷探時切眼向上掘進70m，揭露落差35m斷層，結合回風巷鉆探資料分析，斷層走向向斜上方移動，確定沿斷層重新配回風巷。由于銜接緊張，為減少配巷掘進時間，安排兩組隊伍同時掘進，一組隊伍在切眼沿斷層掘配回風巷，一組隊伍在距切眼20Om處沿斷層掘進配巷，最后兩組掘進對穿相透，新增加I塊可采煤。通過第一次配巷增加煤巷掘進工程量300m，增加可采面積12000㎡，增加可采煤量9萬t，增加產值5000萬元。利用工作面底板防治水加固時間進行工作面配巷改造，增加了儲量，為緩解采掘銜接緊張工作做出了貢獻。

3.2 工作面第二次配巷設計

工作面I塊配巷結束后，145工作面開始整體安裝。在安裝期間，對回風巷上幫F37斷層進一步進行了鉆探分析，通過更多的鉆探資料分析，F(xiàn)37斷層出現(xiàn)了分叉，在兩斷層之間大約有13萬噸三角形煤柱，根據分析資料我們進行了第二次配巷設計。Ⅱ塊設計方案：配工作面運煤巷在A點沿下山掘進，邊探邊掘過斷層后沿斷層走向摸煤層頂板掘進；配運料巷在145工作面采空區(qū)下掘進運料石門，穿過斷層后摸煤層頂板掘進，遇見斷層后拐線沿斷層走向掘進，回采時先采Ⅱ塊煤。在施工中通過巷探，探明配回風巷巷道A點附近F37斷層沒有分叉，不存在煤柱，不具備開采條件，為此對Ⅱ塊設計方案進行了修改，回風巷從里向外沿斷層掘進，遇斷層后沿斷層走向拐線，B點穿過落差6m斷層向上掘進與配回風巷貫通，最終形成了配采Ⅱ塊。通過第二次配巷增加煤巷掘進工程量280m，配采Ⅱ塊增加可采儲量8萬噸，新增產值4800萬元。endprint

3.3 工作面第三次配巷

145工作面停采線以外有一60m×70m煤柱，煤柱西邊臨近F37落差50m斷層，東邊臨近F214落差5～9m斷層，北面是145外塊工作面采空區(qū)，南面將是145工作面采空區(qū)，留下來煤柱將成為永久損失，為把該塊煤采出，我們沿采空區(qū)底板掘進100巖巷、沿斷層掘進150m煤巷作為回風巷和后期支架運輸通路，回采時超前工作面掘進60m煤巷，再沿空留巷作為運煤巷，通過工作面第三次配巷改造增加可采煤量3萬余噸。

4 145工作面掘配巷安全防控措施

4.1 合理配置工作面的風量

①在保證工作面回風瓦斯可控的前提條件下，從防止瓦斯超限的角度出發(fā)，在實際生產過程中，可根據工作面瓦斯涌出量和溫度情況合理配置工作面的供風量。②通風區(qū)全面負責該區(qū)通風，保證風量、風速及有害氣體含量符合規(guī)程規(guī)定。

4.2 瓦斯防治防控措施

①瓦斯管理措施：通風區(qū)必須設專人專職瓦檢工，經常檢查工作面、進、回風巷、使用的電氣設備設置點、硐室等地點的瓦斯及其他有害氣體變化情況，發(fā)現(xiàn)問題要及時向礦調度所、通風區(qū)及礦總工程師匯報，并通知受威脅人員撤至安全地點。瓦檢員必須嚴格執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請示匯報制度，認真填寫瓦斯檢查班報手冊和工作面瓦斯記錄牌，并將瓦斯情況通知現(xiàn)場班隊長及所有人員。當瓦斯超限時，瓦檢員立即責令現(xiàn)場人員停止工作，由班隊長負責將人員撤到安全地點，同時向調度所匯報，調度所通知受威脅人員撤至安全地點。通風區(qū)應保證工作面供風量達到設計值，風流控制必須可靠，通風區(qū)根據工作面瓦斯涌出量大小適時調整工作面配風量。工作面回風流中，不經瓦斯檢查員檢查瓦斯?jié)舛?，不得擅自停電檢修電器設備及開關，瓦斯?jié)舛炔怀薹娇勺鳂I(yè)?；仫L巷必須懸掛瓦斯便攜儀，并隨工作面向前回采進行挪移，且要及時掌握回風氣體情況，瓦斯超限及時采取措施處理。②瓦斯抽采。配運料巷瓦斯抽采方法：145里運料巷前期掘進時單頭瓦斯涌出量為4.0m3/min，根據工作面煤層賦存條件、瓦斯涌出量、瓦斯來源、巷道布置、開采方法等因素的實際情況，在工作面防治瓦斯方面主要采取本煤層布置鉆孔進行抽采，即掘進時，采用邊抽邊掘的方式，在145里運料巷兩幫煤層內每隔25～40m（中線）施工一個鉆場，呈兩幫交替布置，每個鉆場施工6個鉆孔進行抽采。

工作面瓦斯治理：工作面上隅角瓦斯傳感器懸掛在工作面上隅角處，其位置距運料巷上幫200～300mm，且距頂板不得大于300mm，距工作面切頂線500～1000mm，報警濃度≥0.8%，斷電濃度≥0.8%，復電濃度<0.8%，斷電范圍是工作面及回風側全部非本質安全型電器設備。

工作面瓦斯傳感器懸掛在運料巷距煤壁往外不大于10m處，距頂不大于300mm，距幫不小于200mm，報警濃度≥0.8%，斷電濃度≥0.8%，復電濃度小于0.8%，斷電范圍是工作面及回風側全部非本質安全型電器設備。

工作面回風傳感器距回風巷口10～15m，距頂不大于300mm，距幫不小于200mm，報警濃度≥0.8%，斷電濃度≥0.8%，復電濃度<0.8%，斷電范圍是工作面及回風側全部非本質安全型電器設備，其他按有關規(guī)定執(zhí)行。

工作面上隅角瓦斯管理：回采期間，當班瓦斯員要加強對工作面上隅角的瓦斯檢查，發(fā)現(xiàn)瓦斯異常時，必須立即停止割煤作業(yè)，待采取措施處理后，方可恢復割煤。切眼向外上幫15m掏槽0.3m×0.3m（寬×深），埋管進行瓦斯抽采。

5 效益分析

本礦由于地區(qū)銜接緊張，在該項目實施后，多采出煤炭20萬t。煤炭作為不可再生能源，尤其是辛安礦煤種稀缺，作為永久損失的煤柱埋在地下非?？上?，因此將其回收出來具有良好的社會效益。endprint