王 争

（大同煤矿集团有限责任公司，山西 大同 037001）

1 工程案例分析

截至2016年3月，大同煤矿集团雁崖煤业公司14-2层412盘区整个采区正规综采工作面已回采结束，2016年3月至10月对采区内边角煤柱进行回收。由于412盘区开采年限长，受当时开采技术水平及机械化水平限制，盘区内多数工作面采用仓房式开采，工作面煤柱回收率低且煤层破坏严重。14-2层412盘区81203-1工作面设计走向长度为80m，倾向长度为320m，煤层倾角为17～19°，平均18°，煤层平均厚度为3.0m。该工作面于上世纪90年代由小煤窑队组采用仓房式开采，仓房从运输顺槽开口并采用前进式回采。目前81203-1工作面320m至180m段已回采完毕，从180m段至停采线已布置两个仓房并已回采，第一个仓房工作面位于运输顺槽120m处，仓房断面规格为：长×宽×高=32×5×3m；第二个仓房工作面位于运输顺槽60m处，仓房断面规格为：长×宽×高=49×11×3m，如图1所示。为提高边角煤柱回收效率，根据雁崖煤业公司生产技术科提供设计，在81203-1工作面180m处布置切巷采用综合机械化采煤工艺对其进行回采。

图1 14-2层412盘区81203-1工作面布置示意图

原81203-1工作面采用仓房式回采后，工作面顶板未采取任何永久支护仅在工作面内支设了几排单体住，仓房工作面入口施工两道密闭，由于第一仓房、第二仓房密闭时间长，预计仓房内顶板及煤壁可能存在垮落现象，为保证回采安全必须对两仓房采取有效的支护措施及回采方法。

2 仓房内支护措施

2.1 仓房内支护前准备工作

由于两仓房口施工了两道密闭，施工仓房内支护前必须拆除密闭，为了保证拆除密闭及人员进入仓房内施工安全，必须对仓房内有害气体进行排放，具体措施如下：

（1）首先对第一仓房、第二仓房施工两条回风绕道，为了减小巷道掘进量，两条回风绕道从81203-1回风顺槽开口并垂直仓房底部施工，回风绕道断面规格为宽×高=2.5×2.5m，如图1所示。

（2）当回风绕道与仓房贯通后及时打开仓房密闭，利用自然通风排除仓房内有害气体，在排放气体时严禁81203-1回风顺槽下风侧行车、行人。

（3）在进行仓房内有害气体排放期间，在回风绕道口安装瓦斯、一氧化碳等有害气体监测装置进行瓦斯有害气体监测，待仓房内有害气体完全排除后方可继续施工。

2.2 仓房内顶板支护措施

（1）仓房内顶板采用锚杆、锚索、JW型钢带、圆木柱联合支护，为保证施工安全，仓房内支护从外往里依次施工，顶板钢带采用长度为4.8m宽度为0.28m“JW”型钢带，钢带沿仓房平行布置且走向相邻两根钢带交错式布置，交错重叠距离为0.4m，钢带间距为1.0m，每根钢带配套5根单锚杆，锚杆长度为2.5m，Φ22mm，锚杆间距为1.1m。

（2）顶板锚索采用长度为5.3m，Φ21.6mm预应力钢绞线，每根锚索配套一根长度为0.6m工字钢梁，钢梁平行钢带布置，锚索间距为3m，在相邻两排钢带之间施工一排锚索，相邻两排锚索迈步式布置，如图2所示。

（3）为了加强锚杆、锚索锚固端稳定性，顶板锚杆、锚索采用快速和超快速加长型树脂锚固剂，每根锚杆配套两只锚固剂，一支MSK23/80、一支MSKC23/80；每根锚索配套三支锚固剂，一支MSK23/80、两支MSKC23/80。

（4）为了进一步保证顶板安全稳定，永久支护施工完后在仓房内支设几排圆木柱，圆木柱支设在相邻两排钢带之间，圆木柱长度为3.0m，Φ300mm，由于仓房倾角为18°，为了确保圆木柱支设稳固，在圆木柱支设前圆木柱支设地点采用洋镐刨出深度为0.3m，Φ300mm坑然后将圆木柱放入，圆木柱与顶板不接顶处采用木楔背紧，所有圆木柱支设完后采用8#铁丝进行相互连接。

2.3 仓房内煤壁支护措施

为了防止仓房内煤壁片帮，同时便于采煤机割煤，经研究决定对仓房内煤壁施工玻璃钢锚杆，并铺设高强度塑性的塑料网，玻璃钢锚杆长度为2.0m，Φ15.6mm，采用Φ300mm玻璃钢垫片将锚杆与煤壁进行预紧，煤壁共施工三排玻璃钢锚杆且成迈步式布置，第一排锚杆距顶板0.5m，锚杆排距为1.0m，间距为1.0m。

图2 14-2层412盘区81203-1工作面仓房顶板永久支护平面示意图

3 回采方法

81203-1工作面受已采仓房及煤层倾角影响，正常回采过程中采用将工作面“调斜”（尾比头超前10m）的方式进行回采，降低工作面伪倾角。移架过程中采用“分组间隔”移架，及时支护工作面顶板，保证端面距不得超过0.38m。过空仓房时工作面调整尾比头超前20m，逐步暴露空仓房，加快工作面推进速度，并提前在中切巷处进行人工强制放顶，保证两巷端头悬顶面积小于5×10m2、采空区悬顶面积小于2×10m2；减小工作面及两巷超前范围内顶板压力。

4 结语

大同煤矿集团雁崖煤业公司在回采14-2层412盘区81203-1工作面边界煤柱时，经分析研究，决定对已采仓房顶板及煤壁采取有效的支护措施，同时采取合理回采方法。实践证明采取支护措施及正确回采方法后，避免了顶板垮落等事故发生，减少了可采煤层储量大量丢失，使81203-1工作面多采原煤量1.55万t，增创经济效益558余万元，取得了显著的经济安全效益。