100105综采工作面老空区复采技术研究

100105综采工作面老空区复采技术研究
摘要：本文主要从100105工作面过老空区前准备工作、过老空区通风管理、过老空区顶板管理、过老空区设备管理及工作面过老空区安全回采工艺与措施等五个方面来阐述工作面过老空区复采技术研究，通过有效实施取得了显著效果。

关键词：过老巷准备工作、过老巷通风管理、过老巷顶板管理、过老巷设备管理、安全回采工艺与措施100105 working surface old depletion regions duplicate pick the engineering research Abstract: This article mainly from 100105 working surface excessively old depletion regions the preparatory work, the old depletion region has ventilated the management, the old depletion region roof management, the old depletion region equipment management and the working surface excessively old depletion region returns to picks the craft and the measure safely and so on five aspects elaborated the working surface excessively old depletion region duplicate picks the engineering research, has obtained the remarkable effect through the effective implementation.
Key word: The excessively old lane preparatory work, the old lane has ventilated the management, the old lane roof management, the old lane equipment management, has returned to picks the craft and the measure safely 一、立项背景和意义：
在国家煤炭资源整合的实际过程中发现，有些被整合煤矿的煤炭赋存条件也比较好，地质结构相对简单，煤质好，属于优质资源，在过去的开采过程中，由于开采工艺落后和机电装备水平比较差等原因，煤炭资源回收率比较低，造成大量的煤炭资源被遗留在回采区域，产生巨大的浪费，因此，采空区复采的技术研究是很有必要的。

目前，常规的综采工作面推进到停采线位置就会停止生产，对设备进行拆除，运输，重新到新面安装，而对于两面之间存在的报废巷道，工作面推进到停采线位置时，也会遵循上述方法，对老巷进行打封闭墙管理。

这样无论就地段储量，搬家费用，三量平衡，瓦斯管理，还是对设备的效能发挥都是不经济合理的，尤其是像华瀛山西荡荡岭煤业有限公司100105工作面这样的情况，在工作面推进的过程中随时都会出现老巷，如果按照已有的办法安全过老巷会相当费时费力。

荡荡岭矿为了减少煤炭的损失，提高回采率，减少工作面设备的拆除和安装，同时又能实现安全高产，提出了一系列的设计回采安全技术措施，为工作面安全回采提供了技术保障。

二、主要研究内容：
1、工作面过老巷准备工作（100105工作面老空区范围见附图1）：
（100105工作面切眼长度180m，工作面平均走向长度741m，工作面老空区影响走向长度284m）（1）工作面过老空区时提前通知调度室及有关矿领导，结合通风科安排专人检查老空区瓦斯、一氧化碳、二氧化碳，当瓦斯浓度达到或超过0.8%时，一氧化碳达到或超过24ppm，二氧化碳达到或超过1.5%时，必须停止作业、立即撤出人员，并通知通风科采取相应措施。

（2）通知通风科安排专人检查和调整老空区通风风量，对漏风地点要进行修补和封闭，保证老空区的有效风量。

（3）检查老空区顶板情况，坚持敲帮问顶，及时处理掉顶帮活石危矸，根据顶板情况，采取有效加固措施。

（4）及时收回巷道内的杂物，保持巷道整洁，不影响运煤和行人。

（5）提前铺设好排水管路，以便及时抽出采空区老巷的积水。

（6）提前备好支护材料，遇到突发情况可以及时支护。

2、工作面过老巷通风管理：
（1）加强通风管理，严禁无风，微风或风量不足作业。

（2）严格瓦斯管理，在施工地点必须按规定悬挂瓦斯便携仪，人员进入老空区作业前，必须有专职人员首先测量老空区内的瓦斯浓度，当瓦斯浓度达到或超过0.8%，严禁人员进入老空区，并及时汇报矿调度采取排放瓦斯措施。

（3）进入老空区作业，必须有一名跟班队长或班长携带便携式甲烷检测报警仪检查瓦斯，瓦斯浓度达到或超过1%时，必须及时将人员撤出到安全地点，将情况及时汇报给矿调度，紧急采取相应措施将瓦斯浓度降至规定范围以下时在进行施工。

（4）通风科瓦检员对老空区瓦斯浓度进行检查，每班不少于3次，发现异常情况及时汇报并处理，对于一氧化碳的检测和温度的观测也应当如此，并将数据记录对比，发现异常，及时汇报。

3、工作面过老巷顶板管理(老空区顶板支护示意图见附图2-附图5）：
(1)老空区冒落前顶板管理：
老空区顶板管理：
A、100110工作面回采前，由掘进队对工作面的老空区巷道进行锚网支护，对三、四岔门及断面超宽段采取锚索加固顶板。

掘进队始终要保持锚网索支护距离不低于工作面推进方向50m(锚杆间排距0.8*0.8m，锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆直径18cm,锚杆长2.2m；网片采用1.2*5m金属网片，网格10cm，钢筋直径4.8mm；锚索长度7.3m）。

B、工作面回采前，对老空区巷道进行两路超前挑棚二次加固顶板（超前距离不低于20m）；对于巷道超宽段，布置三路挑棚。

C、工作面回采期间，采煤队始终要确保超前挑棚支护不低于20m。

老空区矸石处理：
A、工作面走向老空区矸石处理：
a、检修班上半班集中处理矸石，将矸石人工拣到支架档。

拣矸石距离确保够圆班推进的距离。

b、生产班，每班安排四人处理工作面的矸石；转载机段安排2人处理矸石，运输巷施工矸石硐室存放矸石，四部皮带机段皮带机司机对皮带机上大块矸石清除。

B、倾向老空区巷道矸石处理；
a、运输巷利用简易皮带将工作面老空区巷道内的矸石通过皮带运至矸石硐室。

b、靠近材料巷的矸石人工拣到材料巷的矸石仓。

c、对于平行工作面的老巷道矸石在规定时间段内采取集中出矸进入应急系统。

（2)老空区顶板漏冒后顶板管理：
A、对冒落区人工进行超前挑棚管理：
a、超前管理采用直径15cm，长2.4m的圆木配合DZ-25液压单体进行支护，对每个老空区布置两排超前支护,一梁三柱布置(排距1.4m，点柱间距1.0m)。

垂直于工作面老巷挑棚支护示意图 图2
b、走向老空区永久支护超前距离大于圆班推进度1.2m（超前距离4.8m）；倾向老空区布置两排超前挑棚。

c、永久支护前，对漏冒点先行采取临时支护，人工处理漏冒点的矸石：
临时支护采用架棚支护方式，必须紧跟迎头，严禁空顶作业。

临时支护采用一排带帽点柱（顺山布置），木点柱间距1m，排距0.8m，每排两根，布置在老空区巷道中部，顶板破碎处要缩小间距和排距。

B、支护要求：
a、支护必须紧跟迎头，严禁空顶作业。

b、加强对顶板的观测和管理，严格执行敲帮问顶制度。

c、采空区内每隔5m打一个木垛，防止顶板垮落，支柱和木垛必须打在实底上，严禁打在浮煤活矸上。

码木垛时，应先检查该处原有支护情况，如原有支护折损、不齐全者，必须妥善处理后，才能架设木垛。

d、为防止揭露运煤通道后顶板破碎发生冒顶，提前在机头10组支架上金属网，同时针对运煤通道与辅助运输通道之间的三角煤柱压力大的特点，重点加强此区域的顶板维护。

C、工作面回采时顶板管理：
a、工作面揭露老巷位置处，及时根机打护帮板拉移超前支架进行支护，顶板破碎时，随采煤机前滚筒割煤后立即移架，并尽可能采用带压移架，发现煤壁片帮严重时，割完等支架退回来支护好顶板再割，杜绝盲目冒进，造成冒顶。

b、工作面与永久支护之间的控顶距必须采用前探梁进行临时支护，严禁空顶作业。

交叉老巷三岔门锚索支护示意图 图4
4、工作面过老巷设备管理：
针对工作面过老巷区域刹刀量大，破底板岩石多的实际情况，将采煤机滚筒截齿全部更换为高强度，耐磨性好的截齿，同时，加强采煤机，刮板运输机，支架等设备的检修维护，为生产创造好条件。

5、工作面过老巷安全回采工艺与措施：
（1）工作面过老巷安全回采工艺：
200⨯的半圆木托在与支架顶梁平行的一层木当工作面液压支架前梁逐渐接近老巷支护时，应用Φ2400
料下方，一端搭在支架前梁上，长度不小于200mm,升起支架，确认木垛附近顶板支护完好，用大锤砸掉木垛，根据顶板情况及时回收木料。

（2）工作面过老巷安全回采措施：
A、工作人员进入工作地点，应先检查后工作，发现问题及时处理，严禁带隐患作业，严格坚持不安全不生产的原则。

B、施工前必须先进行敲帮问顶工作，找掉活石悬矸。

C、工作面过老空区前必须检查工作面瓦斯及有害气体的情况；发现气体超限时立即通知撤出人员至安全地点。

并及时汇报调度室，采取措施处理。

D、每班开工前必须安排一名有经验的员工及一名瓦斯工对施工迎头地点瓦斯、煤尘、顶板、支护、通风等情况进行检查，严格执行敲帮问顶制度，发现问题，立即进行处理。

E、施工人员在支护采空区时，必须听从当班瓦检员的指示。

F、未确定瓦斯浓度前，所有人员不得进入采空区。

G、跟班班队长对采空区围岩的变化要高度重视，每班接班后、支护后都必须带领迎头施工人员仔细观察迎头围岩情况的变化，采取必要的安全防范措施，并将迎头构造情况对下一班交代清楚。

H、施工人员对当班不能判明的并且对安全具有威胁的地质构造，应立即停止作业，向调度室汇报，待矿相关职能部门鉴定后，再按照鉴定结果和施工要求进行施工。

I、由跟班人员每班观察采空区附近15m范围内有无透水预兆，如有透水预兆，及时撤所有人员至安全地方，立即要向调度室和队值班汇报。

J、在过采空区时，所有施工人员要加强自我安全意识，认真按照要求进行施工，严禁违章操作，加强对顶板的观测。

K、施工的任何程序都必须在安全支护的情况下进行，任何人不得在空顶下作业。

L、班队长接班前，必须将所施工的巷道进行全面检查，发现隐患及时处理。

M、每班必须搞好当班的文明卫生。

三、发现、发明及创新点：
1、工作面回采前，对于能支护的老空区提前进行支护，在一定程度上确保了围岩的稳定性。

2、人工提前处理矸石，提高了煤质。

3、提前做好老空区的气体检测工作。

4、此项技术现场可操作性较强。

四、与当前公司内外同类研究、同类技术的综合比较：
1、老空区复采技术的成功应用，特别是对山西整合煤矿老空区复采提供了技术支持。

2、有效地回收了老空区剩余资源，减少资源浪费。

3、老空区复采技术在公司内部处于领先地位。

五、应用情况和社会效益：
（一）应用情况：
老空区复采技术在我矿100105综采工作面的成功应用，为我矿今后采空区复采提供了技术参数。

自2012年以来截止目前老空区复采技术已成功应用在我矿100107工作面、100110工作面，老空区复采在我矿取得了显著效果（老空区复采已累计回采原煤40万吨），同时也得到了公司领导的一致好评。

由于公司所收购的矿井，大部分是资源整合矿井，部分矿井资源被小井破坏比较严重，老空区复采技术必将是公司下一步重点推广的一项回采工艺。

（二）社会效益：
1、若以前小井巷采区内全部采用此工艺进行回收，大约可多回收煤炭资源近250万吨。

2、可大大缓解接续紧张的局面，同时采用此工艺最低可增加矿井服务年限4年以上。

3、对华瀛公司乃至全县整合矿井可起到指导借鉴作用，意义重大。