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摘要：當綜采工作面內存在空巷時，回采到空巷附近存在較大的安全隱患，因此，必須采取有效的措施使回采工作面安全通過空巷區(qū)域。簡要分析了過空巷所采用的支護技術，并提出了一些管理措施來保證回采安全，以期為綜采工作面過空巷提供一定的參考。

關鍵詞：綜采工作面；空巷；支護技術；安全管理

在煤礦工作面掘進時，需要摸清一些區(qū)域的地質情況，需要開掘一些探測巷道。完成探測任務后，這些巷道就廢棄了，俗稱“空巷”。鑒于工期的原因，勘探完成后并沒有對這些空巷進行處理，這為后來的工作面回采埋下了安全隱患[1-2]。為了保證綜采工作面回采能順利通過這些空巷區(qū)域，必須要采取一些安全措施，一方面可以在回采前對空巷所在的區(qū)域進行充填，另一方面可以在回采時進行加強支護。相比較而言，對空巷進行充填是一種有效的處理方法。但是，充填工作需要有特定的材料，不能直接用水泥。因此，在過空巷時，現在常用的一種方法就是對回采時的工作面進行加強支護，并進行科學、有效的施工管理。下面將對過空巷采用的支護技術和管理方法進行具體說明。

1過空巷支護技術研究

工作面靠近空巷時存在安全問題，主要是因為工作面前方的應力與空巷周圍的應力疊加，導致工作面回采時頂板管理存在巨大的困難。為此需要采取措施來避免回采過程中出現冒頂或壓架的問題。對于這種情況，不僅可以采用空巷充填支護技術，還可以采用空巷臨時支護技術。下面將分別進行介紹。

1.1空巷充填支護技術

在回采工作面之前，用充填材料填滿空巷的空間，從而有效控制回采時巷道的變形；充填之后，巷道的頂板得到有效支撐，可以減輕回采工作時的應力集中問題，故將這種技術稱之為空巷充填支護技術。該技術的優(yōu)勢是不會影響到工作面的正常回采速度，操作起來十分簡便。一般情況下，為了保證充填支護的效果，充填材料在凝固后應該具有一定的強度，以實現對煤層頂板的支護作用。與此同時，充填材料在凝固后不能硬度太大，其凝固后的硬度應該小于煤體的硬度，這是為了保證回采時采煤機能正常切割充填體[3]。雖然充填支護技術能很好地滿足回采工作對安全的要求，但還是存在充填成本較高的問題。現在市場上用的充填材料的價格多在幾千元每噸，在煤礦行業(yè)利潤普遍降低的情況下，這種高成本的支護方式還是值得考慮的。充填體在回采后不能二次利用，在某種程度上講它是一種廢棄物，還容易引發(fā)環(huán)境污染問題。因此，采用這種方式進行空巷支護時，需要考慮如何實現回采效率與成本之間的平衡。

1.2空巷臨時支護技術

鑒于空巷充填支護技術較高的成本，當工作面內空巷的數量較多時，更多采用的是一種低成本的臨時支護技術。這種支護技術主要是采用金屬網、鉸接梁和單體液壓支柱來進行加強支護，如圖1所示，其具有支護強度高、成本低的特點，但支護的效率非常低，影響了工作面的正常回采速度。在采用空巷臨時支護技術時，需要根據采煤工作面與空巷的距離選擇合適的支護方式。當工作面距離空巷比較遠時，工作面超前支護長度控制在15m左右；當工作面距離空巷比較近時，超前支護的長度應該控制在20m以上。此外，當工作面靠近空巷時，還需要在液壓支架上方鋪設金屬網，以避免在回采工作面靠近空巷時壓力過大而發(fā)生冒頂事故。當工作面通過空巷所在區(qū)域時，必須加大超前支護的強度，一般是將單體液壓支柱的支護密度加倍，以此來保證對工作面頂板有足夠的支撐力，以免壓死液壓支架。支護的密度并不是固定的，需要根據實時監(jiān)測的液壓支架的應力數據進行調整，如果發(fā)現液壓支架的壓力過大，要及時停止回采，找出存在的問題并解決。通常情況下，單體液壓支柱的排距在1m左右，柱間距在1.5m左右。

2過空巷的安全技術管理

2.1控制過空巷時的回采速度

雖然已經對空巷采取了一些支護措施，但是并不能保證回采安全。這是因為回采時支承壓力的集中系數與回采速度還存在一定的關系，回采速度越大，支承壓力的系數越大，回采的安全性也就越差。回采速度慢時，雖然可以保證生產安全，但不利于快速通過空巷，影響了生產效率。因此，要根據實際情況，選擇合適的回采速度。選擇回采速度的參考標準就是監(jiān)測液壓支架的壓力，當液壓支架壓力較大時，要適當減慢回采速度；當液壓支架的壓力與工作阻力相差較大時，可以適當加快回采速度[4]。

2.2做好通風安全管理

當工作面推進到與空巷的距離比較近，10～20m的位置時，要根據實際情況，重新進行通風規(guī)劃。通風規(guī)劃中的重要內容是要關注空巷中的瓦斯排放問題，保證工作面通過空巷時瓦斯不會超標。這就要求充分估算空巷中的瓦斯量和巷道中的風量。如果在估算后發(fā)現風量不能滿足作業(yè)要求時，應該禁止進行回采作業(yè)，以免引發(fā)安全事故。在回采過程中，如果發(fā)現存在瓦斯涌出量異常的情況，應該立即停止作業(yè)，將所有人撤離到工作面以外，待瓦斯恢復正常且查明情況后，方可繼續(xù)進行下一步作業(yè)。

2.3做好回采過程中的頂板管理

當工作面靠近空巷時，要進行加強支護，保證空巷內部以及周圍回采巷道的穩(wěn)定性。為了確認空巷周圍的應力情況，一般采用鉆眼法進行測試。測試時，需要關閉回采設備，設置好安全警戒，待確認安全后方可繼續(xù)施工。在回采工作面貫通空巷后，要確保液壓支架、支護、刮板輸送機符合“三直一平”的基本布置要求。考慮到空巷的頂板可能比較破碎，需要及時進行移架作業(yè)。與此同時，還可以通過敲幫問頂的方式來確定巖層的完整情況。在工作面通過空巷10m后，可以適當降低超前支護的強度。在空巷進行支護或撤柱時，要遵循以下幾點：a)工人應該嚴格遵守煤礦作業(yè)制度，保證操作準確無誤；b)工作面與空巷貫通后，對空巷進行作業(yè)時，需要關閉相應的回采設備，不得私自啟動回采設備，以免出現安全問題；c)要確保作業(yè)安全，嚴禁在空頂情況下作業(yè)或長時間作業(yè)，要保證支架位移的合理性，之后再由工作人員做好安全措施，手持電纜跨入工作區(qū)域內完成作業(yè)；d)距離空巷5m作業(yè)時，要確定工作區(qū)域巷道頂板的完整性，這可以通過敲幫問頂來完成。

3結語

當回采工作面中存在空巷時，會嚴重威脅工作面的回采安全，因此，必須采取有效的措施來保證工作面的回采。一種方式是在回采工作面過空巷時對空巷進行充填，這種方式不會影響到工作面的正常回采速度，操作起來十分簡便，但需要考慮支護成本；另一種方式就是對空巷進行臨時支護，這種支護技術主要是采用金屬網、鉸接梁和單體液壓支柱來進行加強支護，具有支護強度高、成本低的特點，但支護效率非常低，影響了工作面的正常回采速度。除了空巷區(qū)域加強支護以外，還應該做好空巷回采時的安全管理，主要有控制過空巷時的回采速度、做好通風安全管理以及做好回采過程中的頂板管理。

參考文獻：

［1］張偉.綜采工作面過空巷技術探討［J］.山西化工，2019，39(5)：76-78.

［2］賈常忠，郭海亮.大采高綜采工作面過空巷施工實踐［J］.能源技術與管理，2019，44(1)：106-108.

［3］原永偉.30103綜采工作面過空巷技術的探索［J］.煤，2015，24(8)：104-106.

［4］郭佰壯.綜采工作面過空巷的技術研究［J］.山西煤炭，2010，30(9)：52-55.

作者：賈晉雷 單位：晉能集團晉城有限公司