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[摘要]文章介绍了平煤集团某矿庚组高档普采工作面在回采过程中遇立体交叉穿层老巷,灵活采用回采工艺及支护形式，较好地控制了老巷下方的顶板，实现了立体交叉巷下工作面安全回采，提高了资源回收率。
[关键词]采煤工作面交叉巷回采顶板管理
中图分类号:TD823.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0245-01
1 前言
平煤集团某矿回采的庚四采区集中胶带巷煤柱工作面，遇到立体交叉穿层老巷。该巷道在掘进施工中顶板受到了破坏，且破坏影响区域呈斜向带状分布，加之巷道服务时间长、状况差，威胁到其下方的回采工作面安全生产。某矿采用超前支护、灵活改变生产工艺、炮采多循环快速揭露等办法，实现了安全回采。
1.1 工作面概况
平煤集团某矿原设计能力为21万吨，后经几次技术改造，生产能力达到60万吨。2002年后矿井经过挖潜改造原煤产量逐步攀升，使其具备180万吨∕年生产能力。所开采的庚四煤柱胶带巷煤柱面位于某矿庚二采区西翼上部，西到庚四采区下山，东到己二风井庚组保护边界，跨庚四采区集中胶带巷回采庚20煤层；其上部己组煤、南北面庚20煤均已回采。庚20煤层走向112°，倾向22°，倾角11.5°，煤层平均1.8ｍ。庚20煤层上面直接顶为厚度为4.5米的灰色石灰岩，老顶为厚度为14.6米的灰色石灰岩，底板为厚度为10.6米的深灰色泥岩工作面采用高档普采工艺，主要装备为：SGW—150C型刮板运输机一部；5MG—200W型采煤机一台；RB—80/350型乳化液泵 一套。采场支护为带帽单体支柱，三、四排控顶，柱距0.5ｍ，排距1.1ｍ，最大控顶距4.7ｍ，最小控顶距3.6ｍ，密集支柱配合切顶墩柱切顶。
采煤工艺：割煤→移溜→单刀打临时柱→割煤→移溜→双刀打基本柱→回柱放顶。
1.2 老巷位置
该老巷原为庚四采区服务的己八轨道巷，巷道上口位于己15煤层中，下口处于庚20煤层中并与采面中间巷贯通，上下口高差30.7ｍ，贯穿已、庚两组煤层层间岩柱。该巷道与工作面水平方向呈35°夹角，巷道倾斜角度22°，且与采面揭露位置不固定，见图一。
1.3 工作面施工难点
①巷道状况差，巷内支护形成简复合顶板。巷道存在期超过25年，巷道内所穿岩层岩性变化大，存在煤岩互层，服务期间维修达5次，且近8年内失修。原巷道断面8ｍ2，为工字钢梯形棚支护，回采推进中，因巷道下实上空，极易形成复合顶板，在该巷道与采面相贯段易发生冒顶事故。
②工作面支护困难。该巷两侧支撑压力长期作用致使下方布置的工作面顶板、煤壁及上方一定范围原岩受到破坏影响形成环形裂隙，破坏了原岩结构。在工作面推进其下前方，巷道应力与超前压力叠加，致使煤层上方顶板破坏进一步扩大，工作面顶板变碎，支护困难。
③采面机道控顶整体强度不够。因机械落煤后机道上方无法支护的空间宽度达1.8ｍ，机道安全无法保证。
2 过立体交叉老巷安全技术
2.1 技术方案
首先在工作面超前压力影响区外封闭老巷，阻隔与工作面的联系,回收巷內金属支架；然后架设稳定性强的“井”字形木垛支护老巷道,防止冒顶，在下口架设走向棚支护巷道顶板（见图二）；在采面推进至距老巷下口10ｍ时，改机采为炮采，并以老巷相对位置为中心，上下各10ｍ加强采面机道上方支护，待通过老巷后恢复原回采工艺。
2.2 主要技术措施
①在工作面机巷距老巷口外10ｍ处安设一主一副两台11KW局扇，使用∮500风筒接至老巷内，供给老巷通风。
②简易维修老巷后，在距其下口45ｍ、35ｍ处各垒砌宽2.0m柔性密闭墙一道，防止老巷内有害气体外逸。
③距外边密闭墙5m处开始，由里向外回收金属支架。每回收四架金属支架，在老巷内沿走向方向使用L1.5m×0.25m×0.15m松质木料架设“井”字木垛，木垛支撑全断面，垛间大板交错、上下对照、木料接顶、楔子打紧。
④在老巷内，自老巷下口开始向里5m，使用2.8m长∏型钢梁配合单体柱，一梁三柱按间距1m架设走向棚，棚梁上垂直老巷刹木绞架接实巷道顶板。
⑤采面距老巷10m时，以老巷揭露相对位置为中心，采面上下各10m范围支护改为2.4m长∏型钢梁配合2.2m单体柱架设一梁三柱走向棚，两梁一组，组间距1.0m，主梁、副梁交替迈步支护，步距1.0m。
⑥回采工艺由高普改为炮采，工艺变更为：打眼→爆破→窜主梁→清煤→移溜→打柱→窜付梁放顶，完成全部循环。工作面炮眼按五花眼布置
⑦为保证回柱放顶工作顺利进行，移副梁前，在副梁上方0.3m增设带帽点柱支护，柱帽为松质材料，规格为0.4m×0.2m×0.15m。主梁窜后架设，副梁窜后回出。
⑧采面推进到揭露老巷2米宽时，在控顶区老巷相对位置上下6米范围，沿倾斜方向在二、三排支架间间隔3m架设一个木垛，垛内不圈支柱，回柱不回木垛（见图三）。
3 效果
2006年3月11日工作面揭露老巷，仅用20天就安全通过了老巷影响区，累计推进75m，产出原煤21000t，其间经历了三次周期来压的考验，未发生顶板事故，实现了安全生产。在无可借鉴经验情况下，采用此方法尚属首次，一改以往立体交叉巷下预留煤柱绕过的传统施工方法，改善了工作面供风条件，减轻了接替压力，提高了资源回收率，为类似条件下实现安全回采开辟了一条新路。
[关键词]采煤工作面交叉巷回采顶板管理
中图分类号:TD823.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0245-01
1 前言
平煤集团某矿回采的庚四采区集中胶带巷煤柱工作面，遇到立体交叉穿层老巷。该巷道在掘进施工中顶板受到了破坏，且破坏影响区域呈斜向带状分布，加之巷道服务时间长、状况差，威胁到其下方的回采工作面安全生产。某矿采用超前支护、灵活改变生产工艺、炮采多循环快速揭露等办法，实现了安全回采。
1.1 工作面概况
平煤集团某矿原设计能力为21万吨，后经几次技术改造，生产能力达到60万吨。2002年后矿井经过挖潜改造原煤产量逐步攀升，使其具备180万吨∕年生产能力。所开采的庚四煤柱胶带巷煤柱面位于某矿庚二采区西翼上部，西到庚四采区下山，东到己二风井庚组保护边界，跨庚四采区集中胶带巷回采庚20煤层；其上部己组煤、南北面庚20煤均已回采。庚20煤层走向112°，倾向22°，倾角11.5°，煤层平均1.8ｍ。庚20煤层上面直接顶为厚度为4.5米的灰色石灰岩，老顶为厚度为14.6米的灰色石灰岩，底板为厚度为10.6米的深灰色泥岩工作面采用高档普采工艺，主要装备为：SGW—150C型刮板运输机一部；5MG—200W型采煤机一台；RB—80/350型乳化液泵 一套。采场支护为带帽单体支柱，三、四排控顶，柱距0.5ｍ，排距1.1ｍ，最大控顶距4.7ｍ，最小控顶距3.6ｍ，密集支柱配合切顶墩柱切顶。
采煤工艺：割煤→移溜→单刀打临时柱→割煤→移溜→双刀打基本柱→回柱放顶。
1.2 老巷位置
该老巷原为庚四采区服务的己八轨道巷，巷道上口位于己15煤层中，下口处于庚20煤层中并与采面中间巷贯通，上下口高差30.7ｍ，贯穿已、庚两组煤层层间岩柱。该巷道与工作面水平方向呈35°夹角，巷道倾斜角度22°，且与采面揭露位置不固定，见图一。
1.3 工作面施工难点
①巷道状况差，巷内支护形成简复合顶板。巷道存在期超过25年，巷道内所穿岩层岩性变化大，存在煤岩互层，服务期间维修达5次，且近8年内失修。原巷道断面8ｍ2，为工字钢梯形棚支护，回采推进中，因巷道下实上空，极易形成复合顶板，在该巷道与采面相贯段易发生冒顶事故。
②工作面支护困难。该巷两侧支撑压力长期作用致使下方布置的工作面顶板、煤壁及上方一定范围原岩受到破坏影响形成环形裂隙，破坏了原岩结构。在工作面推进其下前方，巷道应力与超前压力叠加，致使煤层上方顶板破坏进一步扩大，工作面顶板变碎，支护困难。
③采面机道控顶整体强度不够。因机械落煤后机道上方无法支护的空间宽度达1.8ｍ，机道安全无法保证。
2 过立体交叉老巷安全技术
2.1 技术方案
首先在工作面超前压力影响区外封闭老巷，阻隔与工作面的联系,回收巷內金属支架；然后架设稳定性强的“井”字形木垛支护老巷道,防止冒顶，在下口架设走向棚支护巷道顶板（见图二）；在采面推进至距老巷下口10ｍ时，改机采为炮采，并以老巷相对位置为中心，上下各10ｍ加强采面机道上方支护，待通过老巷后恢复原回采工艺。
2.2 主要技术措施
①在工作面机巷距老巷口外10ｍ处安设一主一副两台11KW局扇，使用∮500风筒接至老巷内，供给老巷通风。
②简易维修老巷后，在距其下口45ｍ、35ｍ处各垒砌宽2.0m柔性密闭墙一道，防止老巷内有害气体外逸。
③距外边密闭墙5m处开始，由里向外回收金属支架。每回收四架金属支架，在老巷内沿走向方向使用L1.5m×0.25m×0.15m松质木料架设“井”字木垛，木垛支撑全断面，垛间大板交错、上下对照、木料接顶、楔子打紧。
④在老巷内，自老巷下口开始向里5m，使用2.8m长∏型钢梁配合单体柱，一梁三柱按间距1m架设走向棚，棚梁上垂直老巷刹木绞架接实巷道顶板。
⑤采面距老巷10m时，以老巷揭露相对位置为中心，采面上下各10m范围支护改为2.4m长∏型钢梁配合2.2m单体柱架设一梁三柱走向棚，两梁一组，组间距1.0m，主梁、副梁交替迈步支护，步距1.0m。
⑥回采工艺由高普改为炮采，工艺变更为：打眼→爆破→窜主梁→清煤→移溜→打柱→窜付梁放顶，完成全部循环。工作面炮眼按五花眼布置
⑦为保证回柱放顶工作顺利进行，移副梁前，在副梁上方0.3m增设带帽点柱支护，柱帽为松质材料，规格为0.4m×0.2m×0.15m。主梁窜后架设，副梁窜后回出。
⑧采面推进到揭露老巷2米宽时，在控顶区老巷相对位置上下6米范围，沿倾斜方向在二、三排支架间间隔3m架设一个木垛，垛内不圈支柱，回柱不回木垛（见图三）。
3 效果
2006年3月11日工作面揭露老巷，仅用20天就安全通过了老巷影响区，累计推进75m，产出原煤21000t，其间经历了三次周期来压的考验，未发生顶板事故，实现了安全生产。在无可借鉴经验情况下，采用此方法尚属首次，一改以往立体交叉巷下预留煤柱绕过的传统施工方法，改善了工作面供风条件，减轻了接替压力，提高了资源回收率，为类似条件下实现安全回采开辟了一条新路。