综放工作面过特殊地质构造经验技术浅析

高 飞

（大同煤矿集团朔州煤电铁峰煤业公司，山西 右玉 037200）

铁峰煤业有限公司前身为右玉县县营煤矿，于1997年建成投产，年生产能力为15万吨。2002年集团公司进行有偿收购，于2003年11月组建铁峰煤业公司。随着开采范围的不断的延伸，地质条件的复杂、受地质构造和井田周边小窑的破坏影响，对工作面布置造成困难，若未布置工作面，影响煤炭资源采出率。

为了加强煤炭资源采出率，减少工作面接替影响，于2014年6月17日探讨研究5#408盘区8805工作面过特殊地质构造采用煤体再造、“#”字型木垛及单体支柱联合支护方法通过空巷，在经济上取得了效益，在技术上实现了突破。

1 工作面概况

5#408盘区8805工作面位于408盘区东部，北部为408盘区巷道，西部为实煤区，东为5807设计巷道，南部为406盘区，工作面中部与南部存在7条空巷。工作面走向1398m，倾向180m，面积251640m2，工业储量426.3万吨，可采储量395.8万吨。本工作面煤层赋存稳定，煤厚8.8-14.7m，平均12.1m，煤层为复杂结构。工作面内揭露正断层一条，落差为 2.0-8.70m，走向 5°，倾向 95°，倾角 75°，断层附近伴生火成岩墙两条，走向5°，岩墙宽0.8-1.2m，对回采影响较大。

2 工作面空巷情况

工作面内共揭露7条空巷，其中南北走向两条，东西走向五条；受断层影响，工作面采位对应每条空巷与两顺槽的标高，高差从0.2m-14.26m，从空间关系可以看出工作面在推进过程中与每条空巷的对照关系，需采取不同的方案，以下根据回采顺序介绍各空巷情况∶

2.1 在8805工作面内912m-1398m揭露南北走向空巷一条（1#），距2805巷120m，此空巷长度486m，宽度4m，高度3.2m，1#空巷与两顺槽高差0.2-14.26m。

2.2 在8805工作面内700m-1030m段揭露南北走向空巷一条（2#），距2805巷98m，此空巷长度330m，宽度4m，高度3.2m；2#空巷与两顺槽高差0.23-13.04m，在回采过程中根据实测标高调整通过方案。

2.3 在8805工作面内距盘区轨道巷1028m处揭露东西走向空巷一条（3#），此空巷长度54m，宽度4m，高度3.2m，与两条南北走向空巷贯通；空巷向西方向揭露断层及火层岩构造，3#空巷与两顺槽高差2.4-14.26m。

2.4 在8805工作面内距盘区轨道巷972m处揭露东西走向空巷一条（4#），此空巷长度25m，宽度4m、高度3.2m；向西12m处揭露断层及火层岩构造，4#空巷与两顺槽高差0.36-11.19m。

2.5 在5805巷880m处揭露东西走向空巷一条 （5#），向东延伸入8805工作面31m，此空巷漏顶高度达6m，局部有15m。

2.6 在2805巷720m处揭露东西走向空巷一条 （6#），向西延伸进8805工作面100m，此空巷宽度为7m，高度为3.2m，此空巷与两顺槽高差较小。

2.7 在2805巷700m处，揭露东西走向空巷一条（7#），向西延伸进入8805工作面112m，此空巷宽为7m，漏顶高度为7m米，此空巷与两顺槽高差0-4.2m。

3 过断层、火层岩、空巷采取技术方案及对策

过空巷采取的方法，结合5#408盘区8805工作面地质条件以及空巷与两顺槽的空间关系，采用煤体再造、“#”字型木垛及单体支柱联合支护方法通过空巷。

3.1 采用再造煤体充填方案，由里往外后退式充填，水泥∶末煤质量比1:4，回弹量较大时，配合适量的速凝剂，墙体抗压强度不小于5.5Mp；在空巷高冒区采用正台阶充填，注瑞米粘结材料，直至与顶板充填严实。

3.2 1#、2#两条南北走向空巷与两顺槽平行，规格为4×3.2m，采用“#”字型木垛沿空巷中心线进行支护，木料选用1.2×0.2×0.2m方木；根据两顺槽标高与空巷实测标高比对，空巷低于两顺槽，采用在空巷上部留2m以上层间距通过，在生产过程中每天实测一次标高，确保层间距不低于2m。

3.3 3#、4#空巷垂直两顺槽且揭露断层及火层岩构造，采用再造煤体由里往外后退式充填，水泥∶末煤质量比1:4；巷道高冒区注瑞米粘结材料加固，直至与顶板充填严实。实测空巷标高低于顺槽标高，采用在空巷上部留2m以上层间距安全通过。由于3#、4#空巷与两顺槽标高在1219.54-1232.59且高差0.36-13.04m，在生产过程中实时测量，确保安全通过。

3.4 5#空巷垂直两顺槽，巷宽4m，漏顶高度达6m，局部15m，采用再造煤体由里往外后退式充填，水泥∶末煤质量比1:4；巷道高冒区注瑞米粘结材料加固，直至与顶板充填严实。过5#空巷25m处沿-6°刹底推进50m（5#空巷前25m处有2#空巷35m煤体再造）与2#空巷顶底板割平后沿2#空巷顶底板推进。

3.5 6#空巷垂直两顺槽，规格7×3.2m，实测标高相差较小，采用6排单体支柱支护，排柱距均为1.0m，回采过程中工作面沿空巷顶底板通过此空巷。

3.6 7#空巷采用锚索吊工字钢 （长7m）做吊梁 (锚索线打入基岩1.5m)；在空巷三分之二处砌筑墙体，墙体内采用煤体再造充填，巷道高冒区采用圆木与顶板接顶严实；空巷其余三分之一支设一排单体支护，回采时与7#空巷贯通时，支架挑住工字钢梁快速通过。其次，在通过5#、6#、7#空巷时，提前15m不放顶煤，减小顶板压力。

4 技术经济效益

采用煤体再造与“#”木垛填充方案，可就地取材，施工工艺简单，施工周期短、对煤质影响小，降低投入成本。多生产原煤120万吨，同时减少搬家费用及重新开二切眼扩巷等创造经济效益2400万元。

5 结论

目前5#408盘区8805工作面安全通过了1#、2#、3#、4#空巷，采用煤体再造、“#”字型木垛及单体支柱联合支护相结合方案在实际生产过程中效果良好，给通过5#、6#、7#空巷积累了宝贵的经验。

［1］中华人民共和国煤矿安全规程[S].北京:煤炭工业出版社,1992.

［2］煤炭工业设计规范（合订本）-2008[S].北京:煤炭工业出版社.

［3］煤矿特殊开采方法[M].江苏:中国矿业大学出版社,2003.

［4］现代采矿技术手册[M].北京:冶金工业出版社,2011.