于 濤

（同煤集團(tuán)總調(diào)度室，山西 大同 037003）

1 工作面概況

塔山礦三盤(pán)區(qū)山4#層8312工作面可采走向742m，傾向228m，采高3.6m，采煤方法為綜合機(jī)械化后退式傾斜長(zhǎng)壁開(kāi)采，一次采全高，采空區(qū)采用直接垮落法進(jìn)行管理。

工作面位于塔山三盤(pán)區(qū)西翼，工作面北部為在采8311工作面，南部為實(shí)煤區(qū)，東部為三盤(pán)區(qū)西翼盤(pán)區(qū)巷，西部隔40m煤柱與挖金灣井田山4#層8201工作面相鄰。工作面為兩巷布置，兩條順槽與三盤(pán)區(qū)西翼三條大巷的夾角為76°。2312皮帶順槽、5312輔助運(yùn)輸順槽沿山4#煤層頂板掘進(jìn)。2312巷受到相鄰8311工作面采空區(qū)基本頂支撐動(dòng)壓影響，影響范圍為8311工作面煤壁線至首采工作面采空區(qū)幫范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)2312巷采位范圍。挖金灣井田山4#8201工作面采空區(qū)支撐壓力對(duì)8312工作面無(wú)影響。

2 2312巷道補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)

2312巷作為進(jìn)風(fēng)、運(yùn)煤巷，布置皮帶運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、設(shè)備列車(chē)等設(shè)備，與三盤(pán)區(qū)西翼回風(fēng)巷夾角76°，矩形斷面，凈寬度5.1m（2312巷受8311工作面回采后影響及支設(shè)木柱影響，巷道凈寬度4.6m），凈高度3.2m，采用“錨桿+錨索+W鋼帶+方鐵托板+金屬網(wǎng)”聯(lián)合支護(hù)，巷道長(zhǎng)度852.6m（距回風(fēng)巷巷口），與2311巷共用段巷道采用混凝土鋪底，鋪底厚度200mm（其余順槽巷部分由于巷道壓力較大，回采期間會(huì)出現(xiàn)底鼓現(xiàn)象，需要進(jìn)行起底作業(yè)，故不做硬化處理）。為了保證2312巷人行通道暢通，在采煤幫側(cè)布置轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)及皮帶運(yùn)輸機(jī)，并且吊掛三趟管路，分別為Φ108mm壓風(fēng)管、Φ108mm靜壓水管、Φ108mm排水管各一趟管（與2311巷共用段巷道三趟管路吊掛在煤柱幫），兩趟10kV電纜，一趟660V電纜及各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控線吊掛在采煤側(cè)巷幫上；在煤柱側(cè)鋪設(shè)軌道，在該軌道上穩(wěn)設(shè)移動(dòng)變電站、各部開(kāi)關(guān)、自動(dòng)控制站、乳化液泵站、噴霧泵站等組成設(shè)備列車(chē)。防爆膠輪運(yùn)輸車(chē)可進(jìn)入2312巷（由于8312工作面2312巷留設(shè)6m小煤柱，在回采相鄰8311工作面過(guò)程中為防止后期煤柱幫應(yīng)力集中造成巷道煤柱幫變形，將煤柱幫側(cè)所有調(diào)車(chē)硐室全部進(jìn)行砌碹封堵，防爆膠輪運(yùn)輸車(chē)只能倒向駛?cè)?312巷）。巷道支護(hù)參數(shù)如圖1所示。

圖1 8312工作面2312巷巷道斷面示意圖

2.1 煤柱補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)

由于8312工作面為小煤柱開(kāi)采工作面，在回采相鄰8311工作面過(guò)程中，面間煤柱裂隙發(fā)育明顯，片幫嚴(yán)重，2312巷部分區(qū)域變形。因此，8312工作面2312巷巷道保護(hù)煤柱幫，由8311面現(xiàn)采位向外采用“錨索+W鋼帶+方鐵托板”進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。

對(duì)拉錨索長(zhǎng)度6600mm，直徑21.8mm，在煤柱側(cè)巷幫共布置2排對(duì)拉錨索，排間距2400×1100mm，錨索貫通后，錨索煤柱兩側(cè)配方鐵托板（300×300×16mm）+W型鋼帶（1400×250×4mm）緊固，主要在2311巷進(jìn)行緊固，設(shè)計(jì)張拉力不得低于130kN，具體布置如圖2所示。

2.2 巷道頂板補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)

緊靠煤柱側(cè)支設(shè)一排3根/組的木柱（2312巷與原8311工作面2311巷共用段巷道不進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)），每組木柱間均勻布置2根貼幫木柱進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，并保證木柱必須支設(shè)成一條直線。為防止巷道集中應(yīng)力將2312巷煤柱幫補(bǔ)強(qiáng)錨索扯斷飛出傷人，回采8312工作面前必須將2312巷煤柱幫補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)區(qū)域的護(hù)幫錨索全部用廢舊皮帶進(jìn)行遮擋，并用8#鉛絲將皮帶與原煤柱幫的金屬網(wǎng)扭結(jié)牢靠。支護(hù)參數(shù)如圖3所示。

圖2 2312巷保護(hù)煤柱幫補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)示意圖

圖3 8312工作面2312巷巷道頂板補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)圖

3 巷道卸壓

在回采8311工作面期間，KLJ7型鏈臂切頂機(jī)在 5312巷里程 120～190m、255～276m、316～367m進(jìn)行切頂試驗(yàn)，已將頂板進(jìn)行切縫。具體參數(shù)：距5312巷煤柱幫400mm垂直頂板向上施工切縫，切縫寬度45mm，深度6.45m，切縫區(qū)域頂板采用“錨桿+錨索+金屬網(wǎng)+W型鋼護(hù)板+方鐵托板”進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，補(bǔ)強(qiáng)錨桿與補(bǔ)強(qiáng)錨索在切縫區(qū)域兩側(cè)布置。如圖4、圖5所示。

圖4 2312、2311巷煤柱補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)斷面示意圖

圖5 8312工作面5312巷切縫區(qū)域補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)圖

4 安全技術(shù)措施

4.1 防止2312巷煤柱幫補(bǔ)強(qiáng)錨索拉斷飛出

（1）工作面回采前，2312巷煤柱幫補(bǔ)強(qiáng)錨索全部用廢舊皮帶進(jìn)行遮擋，用耙釘將遮擋皮帶與支設(shè)的木柱進(jìn)行固定，防止崩出的對(duì)拉錨索傷人。

（2）每班作業(yè)前，必須嚴(yán)格執(zhí)行“四位一體”檢查，確認(rèn)安全后方可作業(yè)。作業(yè)時(shí)必須保證安全通道暢通，符合規(guī)程規(guī)定。

（3）每班作業(yè)前，首先對(duì)2312巷煤柱幫進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)煤柱幫有松的皮帶必須先進(jìn)行捆綁，保證與金屬網(wǎng)連接牢固。

（4）工作人員在2312巷進(jìn)行作業(yè)時(shí)，必須時(shí)刻注意觀察巷道煤柱幫變化情況，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)匯報(bào)，并撤離此危險(xiǎn)區(qū)域。

（5）作業(yè)人員嚴(yán)禁在設(shè)備列車(chē)與保護(hù)煤柱之間進(jìn)行作業(yè)，如必須進(jìn)行，則最少兩人協(xié)助進(jìn)行。有一人負(fù)責(zé)觀察巷道煤幫及頂板變化情況，發(fā)現(xiàn)隱患立即通知作業(yè)人員撤離此危險(xiǎn)區(qū)域。

（6）檢修設(shè)備列車(chē)上的設(shè)備或拉移設(shè)備列車(chē)時(shí)，必須多人進(jìn)行協(xié)調(diào)作業(yè)。專(zhuān)人負(fù)責(zé)觀察作業(yè)地點(diǎn)巷道的變化情況，發(fā)現(xiàn)隱患立即通知作業(yè)人員撤離此危險(xiǎn)區(qū)域。

4.2 減緩順槽巷道及超前段(端頭)頂板壓力顯現(xiàn)

（1）對(duì)錨桿及錨索預(yù)緊段采取防崩落措施。

（2）對(duì)壓力顯現(xiàn)區(qū)域，按禁區(qū)管理，嚴(yán)禁人員進(jìn)入作業(yè)。

（3）根據(jù)壓力顯現(xiàn)情況，適時(shí)采取卸壓措施（開(kāi)卸壓槽或打卸壓孔，采用水壓致裂進(jìn)行切頂致裂）。

（4）壓力顯現(xiàn)區(qū)域及時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)或支設(shè)木垛等措施

（5）加強(qiáng)日常礦壓觀測(cè)及兩巷變形觀測(cè)，要求綜采隊(duì)組進(jìn)行十字布點(diǎn)，每日進(jìn)行測(cè)量記錄，并及時(shí)在作業(yè)會(huì)上通報(bào)巷道變形情況。由生產(chǎn)技術(shù)部分析每日通報(bào)數(shù)據(jù)，針對(duì)性的采取補(bǔ)打錨索、幫錨索或支設(shè)木垛等措施。

（6）加強(qiáng)頭、尾超前支護(hù)強(qiáng)度和超前支護(hù)長(zhǎng)度。

4.3 防止煤柱幫對(duì)拉錨索崩出

及時(shí)對(duì)巷道底鼓區(qū)域進(jìn)行起底，保證巷道高度不低于3m，起底后保證巷道底板平整無(wú)浮矸。按照技術(shù)科出具設(shè)計(jì)及時(shí)在2312巷煤柱幫支設(shè)木柱，并在木柱間吊掛皮帶遮擋崩出的對(duì)拉錨索。

5 效果

根據(jù)8311工作面回采后相鄰2312巷變形情況可以看出，補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)除個(gè)別區(qū)域煤柱存在煤體凸出、壓力相對(duì)較大外，大部分區(qū)域效果良好，有效地避免了2312巷變形為后續(xù)回采8312工作面帶來(lái)的不利影響。