综放工作面过空巷技术实践

武 飞

（山西焦煤汾西矿业（集团）双柳煤矿， 山西 柳林 033300）

引言

柳湾煤矿61107工作面过小窑空巷压力集中区（小窑煤柱）和冒落区时，工作面及两巷均有压力显现。回采过小窑空巷，工作面有局部压力增大，片帮、漏顶、拉槽、冒顶现象发生，甚至导致工作面支架压死，两巷巷道变形、底鼓、原支护变形、片帮、棚梁压弯、锚杆失效等；因此，如何采取有效的措施保证工作面通过空巷已成为制约工作面安全生产的主要问题。

1 工作面概况

61107工作面井下位于六盘区，工作面回采11号煤，11号煤位于太原组，工作面前半部10号、11号煤层间距为1.60m，往北逐渐变为2.24m，11号煤由4.50m向北逐渐变薄为4.20m，平均4.35m，煤层倾角2°～5°平均3°左右，属近稳定水平煤层。工作面走向长度为1 624m，倾斜长度为180m，工作面采用长壁式综合机械化低位放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板，选用ZF9600/17/28型支撑掩护式液压支架作为基本支架护顶，配合使用ZFG9600/21/33H支撑掩护式液压支架为排头支架护顶。工作面采高确定为2.5m，根据煤层实际厚度，工作面推进时沿底板推进，确定顶煤厚度为1.85m，故平均采放比为1∶0.74，如表1所示。

表1 61107工作面顶底板情况

2 空巷情况

该空巷与工作面平行，巷道高度2.0m，宽度2.5m，空巷长度约13m，空巷内为锚杆—网—托梁支护，空巷末端垮落。经现场查看，空巷内有积水，积水深约0.5m，积水长度约20m。

3 61107综放工作面过空巷措施

3.1 空巷加强支护

空巷维护采用2～2.6m的木棚板，配合型号为DZ-28或DZ-25单体液压支柱，靠近工作面一侧单体支柱距木棚梁头300mm支设，一梁三柱，棚距1m。维护施工由外向里逐架进行，不能支设木棚时支设戴帽点柱，木柱帽规格为：400mm×200mm×200 mm。顶板压力增大时空巷木棚棚距缩小至0.8m，点柱支护间距缩小至0.6m。在空巷口架设双棚加强支护，空巷内的单体液压支柱穿木柱鞋，如图1所示。

图1 空巷位置及加强支护示意图

3.2 工作面加强支护

1）运巷超前支护：在密集29U型钢棚无法架π型钢梁时，在梁下支设点柱，一梁三柱（包括原巷道棚腿），支柱型号为DZ-28或DZ-31.5单体液压支柱，支柱支设在U型钢棚梁两端及转载机行人侧位置，空顶用勾木或柱帽接顶。顶板压力大时距煤柱5m内距转载机侧100mm位置支设点柱加强支护，呈一梁四柱。对棚支设点柱不便时垂直29U型钢棚梁支设3.6m棚板或方木，在木棚梁下支设点柱呈一梁三柱，顶板压力大时及时补打点柱，保证支护强度。

2）运巷端头支护：在U型钢棚梁下支设DZ-28单体液压支柱，在每根棚梁下方均匀支设点柱，柱距0.8m，支设数量由空间而定。顶板压力逐步增大时，在距1号支架200mm的位置架1架抬棚“一梁三柱”，抬棚前移与1号支架形成迈步，或在原U型刚棚梁下打点柱。当密集棚梁进入1号支架上方端头支设单体液压支柱困难时，更改为采用2.6m的木棚版配合DZ-28单体液压支柱对端头进行支护，单体支柱支设在棚板与钢梁交叉位置。棚板迈步前移，根据空间核减木棚数量。

3）工作面煤壁揭露空巷时需先用木棚板配合单体液压支柱贴煤壁支护，支架上方空铺设木棚板或构木。

3.3 工作面过空巷措施

1）过空巷时滞后采煤机后滚筒3～5m及时拉架，顶板破碎时要带压移架，拉架时要少降、慢降、快移，支架开始移动后停止降架，支架到位后及时升架，并迅速打出伸缩梁护顶。

2）过空巷要尽量采取2次移架的方式及时拉架以缩小端面距。揭露空巷时当支架能挑住木棚板时，可移除靠近支架的单体支柱，然后移架将棚板挑入支架上方。

3）过空巷时，要适时调整工作面采高并适当割底，使工作面采高与空巷平缓过渡，必要时采高可降至以煤机通过为宜。

4）工作面揭露空巷时，严禁人员进入未维护空巷范围内。煤机距离支护段10m时要停止并闭锁煤机和前刮板输送机，严格执行“先支后回”“敲帮问顶”的原则，回收影响煤机通过的支护材料。煤机割到此处要放慢牵引速度扫底煤通过空巷支护范围。

5）生产过程中发生漏顶现象，必须停止并闭锁煤机，漏顶处用铁钎子、木钎子、棚板支护材料堵漏，并派有经验工人施工，1人观察顶板。回收空巷的单体液压支柱时严格执行“先支后回”和敲帮问顶制度。用敲帮问顶工具挑落顶帮活矸后支设好替身柱，确认安全再回收原支护。

4 结论

通过现场实践可知，61107工作面通过实施过空巷、加强工作面支护、采取合理的开采工艺等措施，工作面顶板在过空巷期间虽有部分垮落，但是在可控制范围之内，未引起较大的顶板的变形及破坏，同时工作面在过空巷期间加强气体检测，密切关注空巷情况及工作面支护情况，保证了安全生产。