腾晖煤矿201工作面过腰巷技术研究

刘 健

（霍州煤电河津腾晖煤业安全科，山西 河津 043300）

工作面推进中过腰巷技术已成为开采过程中的重点和难点，制定好工作面过腰巷的技术方案，可以有效控制巷道片帮及冒顶事故的发生，保障井下开采的安全，本文主要是对腾晖煤矿201工作面过腰巷的技术方案进行实践应用研究。

1 概况

腾晖煤矿201工作面走向480m，倾斜长平均110m，工作面煤层倾角10°～45°，平均倾角25°，下缓上陡，煤层厚度2.8～9.3m，平均厚度6.2m，可采储量37.7万t。该工作面有F12和F13两断层，F12断层落差为3m，F13断层中0.9m与201面斜交，并向工作面逐渐尖灭。201工作面上方的走向方向布置有瓦斯顶板巷，瓦斯顶板巷上方为上顺槽，中间通过3条联络巷与其沟通。该工作面在掘进过程中存在着通风及运输问题，技术部门研究决定在距201面310m处布置l条腰巷用来解决上述问题。该腰巷长度L=110m，下缓上陡，上部坡度达45°，下部坡度达20°，腰巷除下部采用工字钢棚支护措施外，其余均采用木棚支护方式。从该腰巷与上顺槽的交叉处有1条断层，落差2.0m，201工作面及腰巷位置示意图如图1、图2所示。

图1 201工作面位置图

图2 腰巷剖面图

2 过腰巷技术方案与实施

2.1 过腰巷存在的问题

对腰巷的情况进行考察发现存在着以下问题及困难。

（1）腰巷因压力大，导致巷道面貌较差，因长期没有进行维护，施工条件差，记录显示该腰巷采用过打点柱的技术方案进行加固处理。

（2）腰巷与上顺槽交叉处有1条落差2.0m断层，受该断层的影响交叉口处沿向15 m段位置处工作面与腰巷处于错位状态，不在同一层位上，大大增加了工作面过腰巷的难度。

（3）腰巷在掘进时受爆破和采动受压影响，导致巷道压力过大从而常常需要进行修理，使得该区域周围的煤体破碎和松软，在过腰巷时易发生流煤、滚矸和冒顶现象，顶板非常难控制。

2.2 过腰巷技术方案

根据图1和图2，依据201工作面与腰巷的位置关系，确定采取采煤机平推硬过，跟巷道顶板回采的办法。在贯通前巷道内采取局扇通风的方式。技术要点如下：

（1）工作面保持与腰巷斜交，工作面下端头超前上端头12m，即下头先过腰巷，保持工作面与腰巷斜交，逐渐到上口，降低工作面与腰巷的相交面积，可以更好地控制顶板管理。

（2）当工作面上端头全部进入腰巷时，上段开始磨斜，采用上头采2刀，下头采l刀的进刀方式进入实煤体当中。

（3）必须对腰巷进行加固技术的处理，每架工字钢棚加打l根中心点柱，木棚加打2根中心点柱。

（4）将腰巷上段破底段长度15m，用木料密集铺底。

（5）工作面下端头保持超前12m，并且为安全起见下端头距腰巷2m不再放煤，直到上端头采过3m止，然后再按正规放煤工艺正常放煤，但在实际回采中，视底板、支护情况确定是否放煤和放煤量的多少。

（6）支柱的防倒、防滑。过腰巷时，工作面沿倾斜布置的对接抬棚必须打齐、打牢，一梁三柱，两个基本柱一个戗柱。其抬棚所用方木规格长×宽×厚为1.8m×16cm×12cm。

（7）为了最大限度减少顶煤冒落造成流煤、流矸，必须超前护顶。超前护顶可采用套棚、打顺山棚等方法。

（8）考虑到腰巷的坡度问题，为防止下滑，对于腰巷坡度超25°的区域，必须对支柱进行上提。

（9）工作面靠老塘侧，必须每8m打一挡煤板，可以阻挡大块煤和矸石的下落，造成人员伤亡事故。

2.3 片帮及冒顶防治技术措施

基于过腰巷的片帮及冒顶安全问题，必须加强201工作面过腰巷时的防治措施。综合201工作面的现场情况，结合霍州煤电集团工作面过腰巷技术的经验，制定了以下防治措施。

（1）选用伸缩梁支架缩小端面距，使护帮板与煤壁紧密接触，煤壁侧向受压，控制煤壁片帮冒顶。

（2）在应力集中段采用台阶式割煤方法进行作业，增大煤壁的侧向受压能力。

（3）移架应采用“带压擦顶法”移架作业，防止顶板暴露时间过长破碎，出现脱层、漏顶，发生冒顶事故。移架步距要达到800mm，移架后支架要排成一条直线，其偏差不超过±50mm，可以有效地降低腰巷前煤壁上方压力。

（4）当片帮和冒顶现象加剧时，必须立即采用超前预注化学浆的措施进行加固，提高煤壁和顶板的强度。

（5）应用等压开采技术，工作面和腰巷贯通前出现最后一个周期来压时，必须停止作业，保障上覆岩层充分运动后再继续推进，使其不受周期来压的影响。

2.4 过腰巷的瓦斯治理方案

201工作过腰巷时，腰巷内存在的空洞形成瓦斯聚集，影响到工作面推进安全。其瓦斯治理措施主要为：

（1）通过原203工作面的5#、6#、7#对钻孔布置进行瓦斯排放的治理措施。

（2）煤矿安全科做好安全防范工作，停泵阶段腰巷20m内不能作业，并做好瓦斯抽放系统的保障。

（3）腰巷超前支护时需要检测两帮的空洞及瓦斯浓度情况，当检测瓦斯积聚0.5m3、浓度2.0%时，必须全面停工，进行瓦斯抽放作业，等瓦斯浓度到达安全状态后才能恢复施工。

3 结语

201大坡度放顶煤工作面过腰巷技术的运用，有效控制了片帮及冒顶事故的发生，解决了瓦斯易超限问题，为腾晖煤矿201工作面的安全推进提供安全保障。