蒋志龙 贾秀春 闫春来
（山东省兖州市大统矿业有限公司，山东 济宁 272100）
杨庄煤矿位于兖州煤田西北边缘，开采二叠纪3 煤层，九采区受当时开采条件的限制，近8 m 厚的煤层只沿煤层底板采出了2 m 厚。F9305 工作面整体位于9311 采空区下方，两顺槽及切眼均沿底布置，其中：F9305 轨道顺槽全长709.92 m，松散煤体下掘进长度约为660 m，其余为实体煤掘进。F9305 运输顺槽全长723.7 m，为实体煤中掘进。
采用复采工艺开采遗留的煤炭，面临的主要问题为顶板管理及防灭火问题。
（1）在松散煤体中顶板破碎较重时，工作面局部位置需铺设双层金属网，在第一层金属网中部位置顺向（长边）铺设第二层金属网，依次错茬铺设形成双层网。护帮板影响铺联网、割煤时，需提前收回护帮板。一次收护帮板的距离不得超过16架；
铺设金属顶网后，移架滞后割煤机后滚筒不得超过12 架。顶板破碎时，在不影响移架的前提下，需适当减少收护帮板距离。
（2）为避免松散煤体中支架超高影响支护效果，将割煤高度控制在2.2～2.5 m，减少煤壁处揭露松散煤体的高度。为避免支架顶梁间出现过大错茬，造成自架间外淌矸石，需顺平液压支架顶梁。
（3）片帮超宽处应及时打出前探梁、护帮板支护。如片帮超宽严重，超前移架后不影响采煤机割煤，应按要求超前移架。
（3）在松散煤体区域，为避免频繁升降架造成顶板煤体破碎加剧，应充分利用支架自身的侧护板进行调架。工作面煤壁外鼓，护帮板无法完全打出造成无移架空间或影响割煤时，应使用单体液压支柱一端顶在护帮板上，另外一端顶在齿轨等稳固位置上，使用单体液压支柱配合将护帮板打出。
（4）回采期间顶板抽冒区域、揭露断层区域等工作面易抽冒区段，采取提前3～6 m 在工作面内煤壁处压注水泥浆（1:1～3:1 质量比）或其他加固材料加强固化。注浆孔距离底板约1.2 m，孔间距3～6 m，垂直于煤壁并与水平面30°～60°。注浆管深度3～6 m，每孔注水泥5～10 袋。
3.1 压注阻化泡沫
在顺槽内注浆管路的末端安装发泡器，然后将发泡器出料口与架后注浆管连接。注浆站搅拌池容积为50 m³，阻化泡沫的添加比例为3%～5%，加入阻化泡沫后要使用搅拌机搅拌均匀。
3.2 打孔注胶
（1）F9305 工作面回采期间两顺槽顶煤不能及时在关门柱垮落时，在两顺槽平行于巷道布置两排注胶孔，一排在人行道侧，另一排在非人行道侧，钻孔垂直于巷道顶板打设。注胶孔排距为（2±0.2）m，每排孔间距为（3±0.2）m，排与排之间的钻孔迈步布置，以增加防灭火材料的扩散性。往钻孔内下设注胶管，向注胶管内压注阻燃剂（MEA）。
（2）在架后破碎煤岩体内插入注浆管，插管长度根据浮煤或破碎煤体的遗留厚度进行调整，往注胶管内压注水玻璃、小苏打胶体或阻燃剂溶液（MEA）等。
（3）水玻璃、小苏打胶体配比为水:水玻璃:小苏打=80:15:5（体积比）。阻燃剂（MEA）浓度为7～8 kg/m³，特殊情况提高至15～20 kg/m³。
3.3 喷洒阻燃剂
（1）工作面架后浮煤在每次移后溜后喷洒，喷洒量以保证浮煤全部湿润为宜，每班至少一次。架后无遗煤处不再喷洒。
（2）溜头、溜尾关门柱处浮煤较多，应重点喷注阻燃剂，每班至少喷注两次。喷注方式为：浮煤表面喷洒和破碎煤体插管压注，插管用4 分钢管制作，前段加工成花管。
3.4 打设隔离墙
（1）F9305 工作面回采期间推进不大于15 m在两顺槽上下端头设置隔离墙，隔离墙采用袋装黄土施工或充填包施工，宽度、高度与上下端头空间一致。
（2）采用袋装黄土打设隔离墙时厚度1.5～2 m，施工完毕后对墙体表面喷注水玻璃凝胶，增加隔离墙的密封性。
（3）使用充填包施工时，由F9305 工作面在上下端头预计施工隔离墙位置用锚杆及铁丝将包体撑起，使用气动隔膜泵或气动注浆泵向充填包内压注LFM 充填型材料，将包体充满上下端头的遗留空间。
3.5 防灭火监测
F9305 工作面自然发火观测点设在工作面回风隅角、运输顺槽距回风口10～15 m 处，安设一氧化碳传感器。在工作面回风隅角悬挂一氧化碳便携仪及甲烷-氧气两用仪。
工作面回采期间在两顺槽内分别敷设一路长度不小于40 m 的束管，随后工作面每推进20 m 重新在两顺槽内敷设一路长度不小于40 m 的束管，依次循环，直至工作面回采结束。
温度传感器安设在F9305 面运输顺槽距回风口10～15 m 处，温度传感器报警值为30 ℃。
3.6 预埋注浆管
（1）F9305 工作面架后敷设的注浆管间距20～30 m，注浆管管径不小于50 mm，注浆管与轨道顺槽主注浆管连接。依次循环直至工作面回采结束（如图1）。
图1 F9305 工作面防火系统示意图
（2）工作面开切眼、停采线处每路注浆量粉煤灰浆液不少于1200 m3，黄土浆液不小于1500 m3；
架后埋管期间每路注浆量粉煤灰浆液不小于600 m3，黄土浆液不小于800 m3。
3.7 工作面应急注氮
F9305 工作面在松散煤体中回采，回采过程中出现火灾隐患常规的处理措施不能奏效时，根据工作面、工作面回风流及回风隅角风流中相关气体指标状况，采取开放式或封闭式注氮。
回采过程中顶板铺设双层金属网、超前预注浆预加固等措施处理维护顶板，保证支架工作状态；
通过压注阻化泡沫、喷洒阻燃剂及加强监测等措施，回采期间温度、气体正常，未出现自然发火隐患，保证了复采安全。