桥二煤矿老空区复采的探索与实践

朱凌贤

（江西煤业有限责任公司 桥二煤矿，江西 高安330808）

桥二煤矿主要开采二迭纪乐平统龙潭组B4煤层，分一号井、二号井两对斜井组织生产，井下地质条件复杂，单一煤层，呈鸡窝状。目前二号井因矿井衰老在收尾，一号井在改扩建，一号井二号井接替十分紧张，如何尽可能多地提高回采率回收资源，延长二号井出煤时间，对矿井的经济运作、矿区的稳定都具有十分重要的意义。为此，桥二煤矿对二号井采空区能否复采开始探索，并在1011面开始了实践。

1 1011工作面概况

1011 工作面四周及工作面上方都存在采空区（见图1），周边工作面煤层层位稳定，结构简单，但煤层变化大，小断层较发育。

地面标高：＋90m～＋140m，井下标高：－205m～－50m。

地表主要为丘陵小山，均为植被覆盖，无其他工农业设施或建筑物，无水体，井下开采对地表影响甚微。

工作面回风侧，原2114面、2112面两采空区底下仍有1.5～2.0m厚的可采煤层，在原采空区下重新布置采面进行复采回收煤炭资源是可行的。

2 复采生产方案

2.1 生产系统

（1）运煤系统：煤从工作面→1011顺槽→－50m煤斗→－50m车场→主井→地面。

（2）通风系统：风流：主井→－50m车场→1011顺槽→工作面（乏风）→1011回风巷→＋10m下山→桥二井原付井→地面。

图1 1011复采巷道布置

（3）其他各系统按正规工作面要求布置。

2.2 设备选用

由于在采空区底下进行复采，煤层含水量大，对运煤设备提出很高的要求，为此，工作面选用150型溜子槽改装30型溜子进行运输。解决了溜子运湿煤的一系列困难。

2.3 回采工艺

采煤方法：倾向长壁式采煤法，工作面先摆采尾上，采至伪倾斜向位置再整排推进。

该面采用后退式推进方式。

工作面采用手持式 MZ－1.2kW煤电钻，1.2m长的麻花钻杆进行人工打眼，人工装药，爆破落煤。

炮眼布置：按单排眼布置炮眼，间距0.8m。一般只布置底眼，具体参数为：水平角75°～80°，垂直角5°～10°，深度1.1m，雷管1发∕眼，炸药1～2块∕眼，如遇特殊情况需要腰眼也可布置一个炮眼，装药量为1块∕眼。

放炮联线方式：串联。每次联3～6个炮眼，当出现顶板破碎煤层变厚时，一次起爆不得超过3个炮眼，必要时逐个炮眼进行放炮或采用间隔放炮的形式，装药量要严格控制，一般采用松动爆破，严防炮眼把煤蹦入老塘。

2.4 爆破参数

采用煤矿许用1.3.5段毫秒延期电雷管且最后一段的延期时间不得超过130ms、煤矿许用Φ32mm三级含水乳化炸药。

在煤层厚度小于1m时，要破底确保采高不少于1m，但底下眼的装药量不得超过2块／眼，炮眼间距不得少于0.6m，严禁布置腰眼，一般采用多打眼、少装药、放小炮的方式或采用间隔放炮的方法。特殊地段只能用手镐挖。

3 主要技术措施

3.1 探放水措施

2114 工作面、2112工作面均在20世纪70年代已采，又处于矿井的浅部，故老空区水的威胁必须首先解决，桥二煤矿特委托江西省工程物探新技术公司采用物探手段，对1011面、1012面、1013面区域探清采空区含水情况。物探结果表明，该区域存在采空区积水，其中物探图中的阴影部分为积水区（见图2）。

图2 －50m以下采空区平面投影

通过物探技术探明，2112、2114两面采空区只有少量积水，故在采空区采掘过程中应做到先探水后采掘。

1011 面由下向上推进，该面少量积水主要是用软管引入现采空区。

3.2 支护

（1）单体液压支柱。严格把住工程质量关，棚距500 mm，排距1000mm，允许偏差±100mm，支柱要成排成线。不准有单梁单柱和棚距超宽现象，单体液压支柱要对山吃劲，初撑力必须达90kN。

（2）特殊支护。在采空区下采煤压力大顶板不好且有水，必须加强支护打好双排切断线，采用榴树形式安设切断线梁的扁木要头对头，以增加支架的稳固性和连续性。采煤过程中，垱工作面坡度大于15°时，支柱必须有防倒措施，打伞筒和用绳索连接支柱。

加强顶板管理，坚持敲帮问顶，作好超前掏窝挂梁和施工好贴帮柱工作，由上往下每棚逐架施工贴帮柱并背实煤墙。

（3）放顶。做好超前榴树工作，加强挡矸防止窜矸，放顶过程中随时要做好修理，坚持好一人作业，另一人观察顶板情况；做到退路畅通。

（4）附料要求。护顶采用500mm宽，1300mm长网编的树枝梁进行全封闭支护，煤墙采用竹帘，竹尖进行背帮。背帮护顶必须结实有效不准有空。

3.3 瓦斯管理

由于工作面处于四周采空区之下及上部，故必须加强对工作面的瓦斯、一氧化碳、温度及其他有毒有害气体的检查，该面采用负压通风。除按正常规定要求安设监测监控外，每天每班瓦斯检查员都必须随时检查工作面的瓦斯情况，遇有特殊情况立即撤出工作面所有人员。

4 结语

通过复采1011面的实践，采空区下复采关键问题：首先要处理好积水问题，其次抓好顶板的管理，第三是加强瓦斯管理。1011残采面总共采出煤炭约5万吨，这不仅给桥二煤矿带来可观的经济效益，同时为桥二矿接替减轻了压力延长了接替时间。但是，复采工作面煤体潮湿，施工条件、设备运行条件都比较困难。如何改善运行条件及安全有效回采，提高复采效率、资源回收率及改进回采工艺仍值得探讨。通过1011面的成功复采，也为1012残采面、1013残采面资源安全回收提供了借鉴经验。