1 概況
1999年7月，太西集團一礦試驗普通支架炮采放頂煤成功之后，開始在礦內推廣厚煤層放頂煤開采。無論在構造簡單還是構造復雜的工作面都實現(xiàn)了安全生產。通過理論與實際的反復結合，對普通支架炮采放頂煤工作面過斷層、褶曲、過石門等都總結出了一套科學的回采技術和管理方法。隨著炮采放頂煤的推廣，又出現(xiàn)工作面過上部老巷的新問題。
一礦1554下N炮采放頂煤工作面，抓底板由南向北回采。其北部已采過上分層，其南部地質構造復雜，是原分層開采難以回采的區(qū)段。在1554下N工作面南部分布大小斷層、褶曲14條，其中有兩條斷層、褶曲穿過1554上N工作面老切眼，幅度大于1.5m。1552炮采放頂煤工作面其中部有一條五層回風上山（為解決當時通風系統(tǒng)問題，沿煤層傾向抓煤層頂板布置的），五層回風上山內揭露兩條斷層，其中有一條落差2.5m。這兩個工作面同屬五層煤，平均煤層厚度5.5m（1554下N炮采工作面北部網(wǎng)下煤層平均厚度為3.3m），煤層傾角19°～25°，平均22°，都屬于中硬煤層，普氏硬度2.0。這兩個工作面回采過程中，都存在工作面直接推采過上部老巷（1554上N工作面老切眼和五層回風上山，以下簡稱老巷）還是工作面采距老巷前15m處停采，在老巷另一側掘改造切眼，工作面搬家的問題。如果工作面停采搬家，雖然安全可靠，但損失30多米煤柱，并且需另掘一條切眼，工作面搬家倒面，增加用工量。相反，工作面直接從老巷下推過，經濟效益顯著，但存在一定的安全問題。
2 工作面過老巷存在的問題分析
（1）當工作面推采至距老巷20m附近時，再向前推采，工作面及前方煤壁處于采空區(qū)與老巷的中間煤柱內，隨著工作面的推進，中間煤柱越來越小，壓力越來越集中。在集中壓力和采動動壓的影響下，煤壁將被壓碎，成為破碎帶。這種情況下，支架承載不勻，穩(wěn)定性差。若管理不善，此時頂板來壓，會造成支架變形，甚至推垮工作面。
（2）由于煤壁被壓碎，如果操作不當，工作面煤壁發(fā)生片幫、漏頂，也會造成支架變形、失穩(wěn)。若與老巷漏透，工作面難以向前推進。
（3）如果老巷頂板冒落不充分，就可能形成瓦斯積聚，放炮作業(yè)，安全難以保證。
（4）由于受斷層影響，老巷下局部煤層只剩2.2m厚。如果工作面采高控制不好，就會與老巷采透。若老巷頂部冒落不充分，工作面架前漏空后，難以接實頂板，沒有了支撐力，支架失穩(wěn)后，后果嚴重。
3 過老巷的安全技術措施
通過對不安全因素的分析，針對每一個可能出現(xiàn)的安全問題，提出了各種解決辦法，并進行分析論證，最終制定了以下幾項安全技術措施解決了工作面過上部老巷的問題。
（1）及時調整工作面與老巷交角，減少一次揭露老巷長度。1554N上切眼和五層回風上山都是沿傾斜方向抓頂板布置，加快上口推進速度，使工作面與老巷（1554N上切眼和五層回風上山）交角大于10°，確保工作面由上向下逐級揭露老巷。當工作面開幫為0.9m時，每推進一巷揭露老巷長度不超過7m。這樣每巷揭露老巷的長度少，減小了過巷時對整個工作面安全生產影響的范圍，有利于重點部位重點管理。而且工作面由上而下逐步揭露老巷，在過巷時，過巷段老巷積聚瓦斯提前得到了釋放，有利于安全生產。
（2）確定工作面與老巷的準確位置。過老巷期間，準確掌握老巷與工作面的位置關系，即每次揭露老巷段在工作面的準確位置。因此要求有關部門必須做到：①地測部門在工作面過老巷6m前開始，對工作面進行實測之后，每采3巷工作面實測一次，每兩天對工作面作一次地質素描，指導采煤隊，及時掌握好煤層標志層，確保工作面從老巷下部順利通過；②采煤隊技術員根據(jù)測量部門的實測結果，必須每天在1∶200的施工放大圖中標出工作面的實際位置，并在每天施工前到施工現(xiàn)場標出揭露老巷段在工作面的準確位置，使職工提高警惕嚴格按過巷措施作業(yè)；③每隔兩天采煤隊和地質人員一起對工作面頂煤和煤幫進行打眼探測一次，探測頂煤厚度、工作面頂板與老巷底板的間距及瓦斯積聚情況。
（3）加強瓦斯管理。過巷期間，預先設置好局部通風機和小風筒，每班派專職瓦斯檢查員在過巷段定點檢查瓦斯。該段作業(yè)人員攜帶便攜式瓦斯報警儀。瓦斯超限時，立即停止工作面工作，切斷電源，啟動局扇處理瓦斯。
（4）做好工序管理。在工序管理上嚴格要求，嚴把操作質量，控制好揭露段頂?shù)籽郾茀?shù)。當頂煤厚度大于1.5m時，頂眼可以進行震動爆破，否則必須堅持用風鎬、手鎬落煤，刨梁窩鋪網(wǎng)挑梁，挑完梁子后再逐炮放底眼。揭露老巷段及上、下段煤幫必須用荊芭和小桿進行全斷面封幫，防止片幫漏頂。并在此段增設戧柱，增加支架的穩(wěn)定性。過巷段不放煤。
（5）加強礦壓監(jiān)測。每班派專人對工作面單體液壓支柱工作阻力進行實測，在壓力峰區(qū)，加密排距，支設戧柱維護，放頂茬避開壓力峰區(qū)。放頂時，放頂茬間距控制在25m。
（6）加強工作面管理。加強工作面質量管理，過巷期間，各部門領導跟班現(xiàn)場監(jiān)督。
（7）根據(jù)探煤厚資料，提前調整過老巷段的采高，在有地質構造和煤層變薄處必須提前破底板，使工作面頂部與老巷底板之間的煤柱保持在1.0m以上，確保工作面從老巷下順利通過。
4 實踐效果
綜上所述，對這兩個工作面過老巷回采與不過老巷回采進行比較效果如下：①多采出原煤。1554工作面1.2萬t，1552工作面2.3萬t，合計3.5萬t；②少掘兩條切眼，共計310m煤巷；③兩個工作均少搬家一次，減少用工合計1130個；④增加了礦井當月產量，降低了成本。
（汪軍 李長貴 何生武）
