回采工作面内多个煤仓通过方式的研究与实践

葛彬（

摘  要：晓明矿现处于矿井收尾阶段，工作面多为不规则的小块段，且地质条件复杂，通过科学优化设计，在南二护巷煤柱处设计一个含有10个煤仓的回采工作面，通过S2706综采工作面回采方案的实施，合理编制措施及组织生产，实现回采工作面通过多个煤仓的安全回采。为晓明矿多回收优质煤炭25万吨，有效解决矿井接续困难，产量不足之难题。

关键词：综采工作面;过煤仓;优化设计;接续困难

中图分类号：TD823        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）11-0130-02

Abstract： Xiaoming Mine is now in the closing stage of the mine， the working face is mostly irregular small sections， and the geological conditions are complex. Through scientific optimization design， a mining face containing 10 coal bunkers is designed at the coal pillar of the second protection roadway in the south. Through the implementation of the mining scheme of S2706 fully mechanized mining face， reasonable measures and organization of production， the safe mining of the working face through multiple coal bunkers is realized. In order to recover two hundred and fifty thousand tons of high quality coal in Xiaoming Mine， the difficulties of mine succession and insufficient output are effectively solved.

Keywords： fully mechanized mining face; coal bunker; optimal design; connection difficulty

1 工作面概况

S2706工作面位于南二采区七层六段，运顺长369m，回顺长354m，切眼长204.5m。北部为南二采区中巷，南部为南四采区中巷，西部为2157采空区，东部为2187采空区。本工作面平均倾角为3°，平均煤厚为2.65m。工作面回采期间将通过10个不同类型、年代久远的废弃煤仓，煤仓分为正眼、反眼两种类型。通过正眼时，工作面顶板先揭露煤仓，过反眼时，工作面底板先揭露煤仓。

2 实施方案的确定

（1）由地测部门提供每个煤仓的具体位置以及探眼方案，提前下达联系书给施工单位。（2）综采队提前将工作面调直、调平，工作面距煤仓15m时，采用先探后采的方式进行探采作业。（3）探到煤仓后，由保安区对煤仓内气体、含水以及充填情况进行检测并处理，由保安区负责编制瓦斯防治及防灭火安全技术措施。（4）贯通煤仓前，在揭露位置对应支架处压两排顺山梁，贯通后，在顺山梁与支架顶梁上方压2根走向梁，并根据煤仓直径实际大小，在支架前方架走向棚控制顶板。（5）煤仓揭露后，使用采煤机将煤仓底部填满，用两层原木垛将底板垫实，并将最上两层原木使用扒锔子将交叉点固定牢固，再将木垛镂空处填满、垫实。保证木料有较好的整体性，运输机推过后，在架脚前方铺设钢梁，加强底板稳固性。（6）由综采队负责编制过煤仓专项安全技术措施。现场施工条件发生变化时，及时补充安全技术措施。

3 工程方案的实施

3.1 探眼施工方案

（1）工作面距煤仓20m时，将工作面调直、调平，保持支护状态良好，工作面距煤仓15m时，保持工作面平行推进，并根据地测科预测预报的煤仓位置，两端30m范围内设置警戒，施工单位采用先探后采的方式，进行探采作业探明煤仓的位置。（2）进行探测前，要对刮板运输机停电闭锁，使液压支架达到初撑力，并把操作范围内10组支架的操作手把锁紧，找净帮顶浮石险块，用单体和木柈将帮顶剎实护牢，钻探施工时，钻机要拿稳，扶钻机人员及领钎工要站在安全位置进行操作。开机钻进时，领钎工在钎头钻进50mm时方可撤离。更换钎杆时，必须待钻机复位后进行。确保探测施工安全可靠。（3）探眼操作时警戒区域禁止无关人员通过，瓦斯检查员和安检员现场跟踪监测，探测工作尽量安排在白班施工，并配备相关领导跟班监管，每天现场施工人员将检查和探测数据汇报矿调度。（4）使用ZRS31.5-105/380（HWG/SM 07/25）型乳化液手持钻机进行施工，钻孔直径为∮42mm，探眼长度20m，垂直于煤壁，沿工作面走向方向打探眼，当未见煤仓时，依次交替向两侧打探眼寻找煤仓具体位置，具体要求：探眼施工在距煤仓15m时进行，间距为1m，探眼位置：以地测大队预测预报的数据为基础，具体情况以S2706工作面煤仓实际揭露数据为准。工作面探眼开孔位置在煤层中间位置，沿煤层钻进。（5）探眼施工中，如果只有一个探测眼探测到煤仓，采取加密（两眼间距取中间位置打眼）探测的方法，直至探测到煤仓的具体位置。探测工作每天派专人进行，直至揭露为止。

3.2 煤倉内积水排放施工方案

（1）泄水：打探眼前，在探眼两侧300mm的位置打两根锚杆，探眼打透后，如有积水流出，使用∮52×400mm带尖圆柱型木楔将探口堵住，并用铁板与两侧锚杆固定将木楔压住，目的为减小水流流量，通过探孔直接将水泄出。（2）排水：综采队提前在工作面铺设专用排水管路（∮51胶管），在出水口下方安设水槽，利用风泵将水排至运顺三角点积水坑，然后通过工作面排水系统，将坑内积水排出。

3.3 煤仓内湿货涌出处理方案

（1）采煤机行进至煤仓地点附近，要降低牵引速度缓慢行驶，采煤机司机在支架内行进，并采取远程操作的方式控制采煤机行进切割，保证人员操作安全。（2）在煤仓中心线对应工作面附近10组支架加设防护装置，既：在支架前柱与龙门之间设置木挡板（1.2m高×1.3m宽），并与支架前柱使用双股10#铁线捆绑牢固。（3）施工中，如有湿货涌入工作面必须停机检查，确认无涌出危险后，方可继续施工。

3.4 有毒有害气体监测及处理方案

（1）过煤仓期间，现场瓦检员必须经常检查S2706贯通点附近煤壁、顶底板以及工作面、回风隅角、采空区内的瓦斯浓度，瓦斯超限严禁作业。（2）工作面距煤仓15m时，回采作业时必须使用内、外喷雾，并采用人工洒水方式，对滚筒、煤壁进行洒水，现场跟班瓦检员跟机对煤壁及采煤机附近进行瓦斯检查。由施工单位施工探眼，使用先探后采的方式，进行探采作业，探明煤仓的具体位置。（3）探眼打通后由现场瓦检员检查煤仓内有毒有害气体情况，并将检查结果汇报保安区调度，同时对煤仓内气体进行取样化验分析。气体检查取样后，施工单位及时使用黄泥将探孔封堵严密。（4）当工作面回采至距煤仓1.5m时（或临贯通煤壁有明显破裂现象时），向煤仓内施工1处探眼，探明煤仓内是否冒落填满，若已冒落填满，则正常进行回采作业;若煤仓内未冒落填满，则在工作面正对煤仓处1m2范围内，使用风煤钻（带水）在贯通点施工10个透眼。在距离透眼1m以外的上风侧向煤仓内施工1个压风眼（如图1所示），通过压风管路，向煤仓内压入空气。只有经检查、化验透眼内外瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等气体浓度符合《煤矿安全规程》，且无自然发火指标性气体乙烯，并对贯通点洒水后，方可使用铜顶风镐进行贯通作业。（5）贯通作业，瓦检员随时检查瓦斯等有毒有害气体浓度，瓦斯浓度超过1%，或有毒有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定，必须立即停止作业，进行处理。

3.5 顶底板维护方案

3.5.1 顶板维护

（1）工作面过煤仓时，如顶板破碎采用架设钢梁棚的方式维护顶板，如顶板较为稳定，在支架上方剎木柈或原木的方式通过煤仓，防止仓内有异物掉落，确保施工安全。（2）贯通煤仓前，在揭露位置对应支架上方压两排顺山梁，贯通后，在顺山梁与支架顶梁上方压两根走向梁，并根据煤仓直径实际大小，在支架前方架走向棚控制顶板。（3）采用支架架走向棚的方式维护顶板，维护方法：每组支架挑2根4m钢梁（或∮200×4000mm原木），并在钢梁与支架顶梁之间压4m顺山钢梁，在走向梁上方搭设2行原木或∮200×2200mm大柈，走向梁间距1.0±0.1m，顺山梁（及木料）间距0.8±0.1m。（4）移架时，必须采用带压擦顶的方式进行移架，降架后，将护帮板调至垂直于运输机状态，掩护支架工完成移架工序。

3.5.2 底板维护

（1）煤倉揭露后，如煤仓未被填实，使用采煤机落煤或非可燃物充填，并在支架架脚前方，平行于工作面，用两层原木垛将底板垫实，并将最上两层原木使用扒锔子将交叉点固定牢固，再将木垛镂空处填满、垫实。保证木料有较好的整体性，运输机推移过后，在架脚前方铺设钢梁，加强底板稳固性。（2）维护方法：支架架脚至反眼垂线距离达到5m时，开始沿工作面推进方向，平行于工作面，在煤仓对应支架及两侧各延伸1组支架架脚前方铺设U36×4000mm钢梁，加固底板稳固性，钢梁排距0.2±0.1m，压茬1.0±0.1m，并用棚梁卡子将压茬压牢，棚梁卡子间距400±0.1m，两侧余富不小于0.2m。

4 施工中注意事项

（1）采用U36钢梁对顶底板进行加固，能够有效防止支架陷落问题，运输钢梁在架间行走时，要齐拿齐放。架设钢梁时，操作人员必须确认帮顶安全后，站在临架顶梁下方进行作业，防止顶板掉块、片帮伤及施工人员。保证钢梁的稳固性和整体性，确保施工安全。（2）使用乳化液手持钻机进行探眼作业时，探眼施工每钻进10m，探眼位置偏差约为1m，在施工实践中予以纠正。（3）当探测到旧巷时，钻机会有吸钎感，同时钎杆旋转困难，钻机本身会出现转动现象，施工过程中应注意钻机摆动误伤作业人员。（4）在施工过程中，由于探测操作方法和设备使用上不熟练，导致探测结果出现偏差，在此后的施工中不断改进和完善，保证了探采工程的顺利完成。

5 结论

为降低煤炭资源损失，提高煤炭资源采出率和利用率，晓明矿S2706工作面回采方案的实施，回采过程中过煤仓10个，通过科学设计、合理安排，采用先探后采、实时探测旧巷位置、处理眼内隐患、安全维护顶底板等技术，解决了回采工作面通过多个旧巷的安全问题。可为晓明矿多回收优质煤炭25万吨，有效解决煤炭缺失和接续困难的问题，延长矿井的服务年限，新工艺和新技术的使用，为综采工作面回采设计拓宽了视野，为今后相同地质条件采煤工作面的设计和回采积累了宝贵的经验。

参考文献：

[1]邸向进.浅谈煤矿回采工作面矿压与顶板管理[J].中国科技纵横，2012（22）.

[2]张德良.浅析煤矿回采工作面矿压与顶板管理[J].科技信息，2011（4）.