嚴春榮

（山西煤炭運銷集團錦瑞煤業(yè)有限公司，山西 離石 033000）

引言

錦瑞煤業(yè)開采5、8、9#煤，產能1.2 Mt/a，現(xiàn)階段淺部5#煤層已開采完畢且密閉，井田內現(xiàn)有的8、9#煤保有儲量42.289 Mt。礦井地質類型為簡單，水文地質類型為中等，煤層自燃傾向性等級為Ⅱ類。礦井通風采用中央并列式，主、副斜井及行人斜井進風，回風立井回風，總進風量、總回風量分別為5 957 m3/min、6 057 m3/min。

8#煤層現(xiàn)8107 綜采工作面處于回采階段，8103工作面為備采面，兩個掘進工作面（8102 回風順槽、8102 工作面切眼）。8102 回風順槽寬4.5 m，高3.2 m，采用錨網索支護，掘進工作安裝兩臺FBDNO6.0/2×15型對旋軸流式局部通風機。

1 工程概況

8102 回風順槽用綜掘機（EBZ160 型）沿煤層頂板掘進，設計長度677 m，掘進斷面4.5 m×2.8 m，凈斷面4.3 m×2.65 m。根據(jù)地測科提供的圖紙資料顯示，8102 回風順槽在整個掘進過程中會揭露8 號煤層的7 條舊巷，其中舊巷②為原8104 運輸順槽，寬度5.2 m，高度為3.2 m，頂板采用錨索支護，錨索間、排距3 000×4 000 mm，矩形布置；舊巷⑤為原8104 回風順槽頂板采用錨索支護，錨索間、排距1 800×4 000 mm，“二一二”布置，其余5 條為裸巷頂幫及兩幫均無支護，根據(jù)8104 兩順槽掘進時期揭露的舊巷數(shù)據(jù)，舊巷寬度為3.5 m～4.0 m，高度為2.8 m～3.0 m。

8102 回風順槽距第七條舊巷總長401 m。8102回風順槽距第一條舊巷164.1 m，第一條舊巷至第七條舊巷間間距分別為35.1 m、35.8 m、62.4 m、33.6 m、9.3 m、39.5 m。具體回風順槽揭露空巷情況，如圖1 所示。由于舊巷廢棄時間超10 a，預計老巷內圍巖變形量較大，同時存在一定積水、瓦斯等，巷道貫通時有一定的威脅。

圖1 8102 回風順槽與舊巷位置關系圖

2 回風巷過空巷施工及通風技術

2.1 貫通舊巷前準備工作

1）必須堅持“鉆探先行、逐步貫通、謹慎排放”的原則，逐步穩(wěn)妥貫通老巷，確保回風順槽掘進安全[1]。在鉆機施工前就建立臺賬，準確記錄鉆機施工位置，鉆孔參數(shù)（包括傾角、方位角、鉆進深度、揭露巖層巖性、鉆孔內氣體排出情況等），從而為后續(xù)的施工提供指導。施工參數(shù)應現(xiàn)場記錄。嚴格按照《8102 回風順槽超前鉆探設計》中鉆探要求施工鉆孔，在掘進至舊巷小于10 m 時，掘進工作面超前探眼不少于3 個，探眼超前距不得低于2 m，從而精準的判別就巷位置，實現(xiàn)舊巷內發(fā)火、水、瓦斯等集聚情況探測，變盲目揭露舊巷時出現(xiàn)安全風險。若探測到舊巷內存在的高濃度瓦斯、承壓水或者有煤層自燃風險時，應立即停止施工并確定安全后方可繼續(xù)施工；若探眼與舊巷貫通，則由瓦斯檢查員使用儀器測定舊巷內瓦斯、一氧化碳等有害氣體情況[2]。

2）在距舊巷50 m 前地測科向一通三防科及生產單位下發(fā)貫通通知單；綜掘隊編制貫通專項安全技術措施；一通三防科編制通風系統(tǒng)調整安全技術措施[3]。

3）在回風順槽與舊巷貫通前，生產技術科應每日匯報巷道掘進進尺及與舊巷間距；監(jiān)測部門應對安全監(jiān)控系統(tǒng)進行維護檢修，確保井下通信線纜、傳感器、監(jiān)控分站等均可平穩(wěn)運行。

4）貫通舊巷道前，掘進隊對井下通風設施進行全面檢查與維護并做好封閉舊巷道材料準備工作；通風隊對局部通風系統(tǒng)進行全面檢查，確保通風設施可靠，同時局部通風機應安排專人值守，確保不出現(xiàn)無計劃停電情況，局部通風機出風口與掘進迎頭間間距控制在10 m 以內。

5）在掘進迎頭布置瓦斯、CO 傳感器等傳感器，實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)實時監(jiān)測[4]。

2.2 回風巷貫通舊巷施工技術

1）回風巷采用綜掘機貫通舊巷，貫通后作業(yè)順序：貫通舊巷→排放舊巷內瓦斯→臨時支護→永久支護→密閉舊巷→收拾現(xiàn)場→繼續(xù)掘進。（依次循環(huán)作業(yè)直至7 條舊巷全部貫通）

2）舊巷支護作業(yè)時由外向里逐步進行[5]。

3）貫通后排放舊巷瓦斯，瓦斯排放完畢后在舊巷距8102 回風順槽5 m 處打設柵欄并對舊巷5 m 范圍進行支護，支護完畢后構筑0.6 m 厚料石密閉封閉舊巷。

2.3 過空巷通風技術

1）為回風順槽掘進供風的局部通風機采用一用一備，在揭露舊巷時應根據(jù)現(xiàn)場掘進情況前移通風風筒，確保有害氣體濃度在安全、允許范圍內[6]。

2）錦瑞煤業(yè)于2021 年7 月15 日距離舊巷30 m，在此位置提前由探水隊利用直徑為10 cm 的鉆桿，對舊巷以前進行了探孔。根據(jù)鉆孔對舊巷內的氣體進行了檢測，測的氣體濃度（體積分數(shù)，下同）為0.24%。

3）工作面距舊巷5m 時由探水隊繼續(xù)在煤壁與舊巷之間鉆孔3 個，采用鉆孔對舊巷內瓦斯提前進行釋放；貫通前2 m 繼續(xù)有探水隊施工鉆孔，檢測到氣孔內瓦斯?jié)舛鹊陀?.5%時，方可在貫通。穿舊巷期間，瓦檢員每班至少檢測三次環(huán)境中有害氣體參數(shù)，具體包括有瓦斯、一氧化碳濃度、硫化氫等濃度以及環(huán)境中溫度；當掘進迎頭風量出現(xiàn)變化或者有異常氣味時，增加人工檢測頻次[7]。

4）貫通前編制了巷道貫通的安全技術措施，并對貫通涉及到的風險進行了安全辨識，并進行了會審。貫通前由現(xiàn)場專職瓦斯員以前對巷道前的瓦斯及其他有害氣體進行了檢測；貫通前瓦斯?jié)舛葹?.02%；二氧化碳濃度為0.04%；氧氣濃度為20.8%；貫通時先在巷道上方貫通一個小口，瓦斯員通過貫通點對舊巷內瓦斯?jié)舛燃捌渌麣怏w進行了檢測；結果為：瓦斯0.18%、二氧化碳0.22%；氧氣濃度19.8%；巷道全部貫通后，由綜掘隊負責在舊巷的位置打設柵欄，并吊掛“禁止入內”牌板；由通風隊負責按照要求構筑密閉，對舊巷及時進行封閉。

3 結語

通過在過老巷前施工鉆孔排放瓦斯，從而實現(xiàn)對舊巷內的瓦斯?jié)舛阮A測并通過鉆孔提前釋放舊巷瓦斯為回風巷安全通過老巷創(chuàng)造良好條件。

在過老巷期間采取針對性安全技術措施后，8102 回風順槽可保持4.8 m/d 掘進速度，期間未出現(xiàn)瓦斯、通風異常等情況。