1 概況

1999年7月，太西集團一礦試驗普通支架炮采放頂煤成功之后，開始在礦內(nèi)推廣厚煤層放頂煤開采。無論在構(gòu)造簡單還是構(gòu)造復雜的工作面都實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。通過理論與實際的反復結(jié)合，對普通支架炮采放頂煤工作面過斷層、褶曲、過石門等都總結(jié)出了一套科學的回采技術(shù)和管理方法。隨著炮采放頂煤的推廣，又出現(xiàn)工作面過上部老巷的新問題。

一礦1554_下N炮采放頂煤工作面，抓底板由南向北回采。其北部已采過上分層，其南部地質(zhì)構(gòu)造復雜，是原分層開采難以回采的區(qū)段。在1554_下N工作面南部分布大小斷層、褶曲14條，其中有兩條斷層、褶曲穿過1554_上N工作面老切眼，幅度大于1.5m。1552炮采放頂煤工作面其中部有一條五層回風上山（為解決當時通風系統(tǒng)問題，沿煤層傾向抓煤層頂板布置的），五層回風上山內(nèi)揭露兩條斷層，其中有一條落差2.5m。這兩個工作面同屬五層煤，平均煤層厚度5.5m（1554_下N炮采工作面北部網(wǎng)下煤層平均厚度為3.3m），煤層傾角19°～25°，平均22°，都屬于中硬煤層，普氏硬度2.0。這兩個工作面回采過程中，都存在工作面直接推采過上部老巷（1554_上N工作面老切眼和五層回風上山，以下簡稱老巷）還是工作面采距老巷前15m處停采，在老巷另一側(cè)掘改造切眼，工作面搬家的問題。如果工作面停采搬家，雖然安全可靠，但損失30多米煤柱，并且需另掘一條切眼，工作面搬家倒面，增加用工量。相反，工作面直接從老巷下推過，經(jīng)濟效益顯著，但存在一定的安全問題。

2 工作面過老巷存在的問題分析

（1）當工作面推采至距老巷20m附近時，再向前推采，工作面及前方煤壁處于采空區(qū)與老巷的中間煤柱內(nèi)，隨著工作面的推進，中間煤柱越來越小，壓力越來越集中。在集中壓力和采動動壓的影響下，煤壁將被壓碎，成為破碎帶。這種情況下，支架承載不勻，穩(wěn)定性差。若管理不善，此時頂板來壓，會造成支架變形，甚至推垮工作面。

（2）由于煤壁被壓碎，如果操作不當，工作面煤壁發(fā)生片幫、漏頂，也會造成支架變形、失穩(wěn)。若與老巷漏透，工作面難以向前推進。

（3）如果老巷頂板冒落不充分，就可能形成瓦斯積聚，放炮作業(yè)，安全難以保證。

（4）由于受斷層影響，老巷下局部煤層只剩2.2m厚。如果工作面采高控制不好，就會與老巷采透。若老巷頂部冒落不充分，工作面架前漏空后，難以接實頂板，沒有了支撐力，支架失穩(wěn)后，后果嚴重。

3 過老巷的安全技術(shù)措施

通過對不安全因素的分析，針對每一個可能出現(xiàn)的安全問題，提出了各種解決辦法，并進行分析論證，最終制定了以下幾項安全技術(shù)措施解決了工作面過上部老巷的問題。

（1）及時調(diào)整工作面與老巷交角，減少一次揭露老巷長度。1554N上切眼和五層回風上山都是沿傾斜方向抓頂板布置，加快上口推進速度，使工作面與老巷（1554N上切眼和五層回風上山）交角大于10°，確保工作面由上向下逐級揭露老巷。當工作面開幫為0.9m時，每推進一巷揭露老巷長度不超過7m。這樣每巷揭露老巷的長度少，減小了過巷時對整個工作面安全生產(chǎn)影響的范圍，有利于重點部位重點管理。而且工作面由上而下逐步揭露老巷，在過巷時，過巷段老巷積聚瓦斯提前得到了釋放，有利于安全生產(chǎn)。

（2）確定工作面與老巷的準確位置。過老巷期間，準確掌握老巷與工作面的位置關(guān)系，即每次揭露老巷段在工作面的準確位置。因此要求有關(guān)部門必須做到：①地測部門在工作面過老巷6m前開始，對工作面進行實測之后，每采3巷工作面實測一次，每兩天對工作面作一次地質(zhì)素描，指導采煤隊，及時掌握好煤層標志層，確保工作面從老巷下部順利通過；②采煤隊技術(shù)員根據(jù)測量部門的實測結(jié)果，必須每天在1∶200的施工放大圖中標出工作面的實際位置，并在每天施工前到施工現(xiàn)場標出揭露老巷段在工作面的準確位置，使職工提高警惕嚴格按過巷措施作業(yè)；③每隔兩天采煤隊和地質(zhì)人員一起對工作面頂煤和煤幫進行打眼探測一次，探測頂煤厚度、工作面頂板與老巷底板的間距及瓦斯積聚情況。

（3）加強瓦斯管理。過巷期間，預先設置好局部通風機和小風筒，每班派專職瓦斯檢查員在過巷段定點檢查瓦斯。該段作業(yè)人員攜帶便攜式瓦斯報警儀。瓦斯超限時，立即停止工作面工作，切斷電源，啟動局扇處理瓦斯。

（4）做好工序管理。在工序管理上嚴格要求，嚴把操作質(zhì)量，控制好揭露段頂?shù)籽郾茀?shù)。當頂煤厚度大于1.5m時，頂眼可以進行震動爆破，否則必須堅持用風鎬、手鎬落煤，刨梁窩鋪網(wǎng)挑梁，挑完梁子后再逐炮放底眼。揭露老巷段及上、下段煤幫必須用荊芭和小桿進行全斷面封幫，防止片幫漏頂。并在此段增設戧柱，增加支架的穩(wěn)定性。過巷段不放煤。

（5）加強礦壓監(jiān)測。每班派專人對工作面單體液壓支柱工作阻力進行實測，在壓力峰區(qū)，加密排距，支設戧柱維護，放頂茬避開壓力峰區(qū)。放頂時，放頂茬間距控制在25m。

（6）加強工作面管理。加強工作面質(zhì)量管理，過巷期間，各部門領(lǐng)導跟班現(xiàn)場監(jiān)督。

（7）根據(jù)探煤厚資料，提前調(diào)整過老巷段的采高，在有地質(zhì)構(gòu)造和煤層變薄處必須提前破底板，使工作面頂部與老巷底板之間的煤柱保持在1.0m以上，確保工作面從老巷下順利通過。

4 實踐效果

綜上所述，對這兩個工作面過老巷回采與不過老巷回采進行比較效果如下：①多采出原煤。1554工作面1.2萬t，1552工作面2.3萬t，合計3.5萬t；②少掘兩條切眼，共計310m煤巷；③兩個工作均少搬家一次，減少用工合計1130個；④增加了礦井當月產(chǎn)量，降低了成本。

（汪軍 李長貴 何生武）