四臺礦404盤區(qū)10#層于2001年底開采結(jié)束，為保證盤區(qū)正常接替，必須開采404盤區(qū)下部11#層。404盤區(qū)10#層與11#屬極近距離煤層，層間距不穩(wěn)定。我礦從科學(xué)合理的盤區(qū)開采設(shè)計到首采面8423工作面掘進(jìn)、開采的成功完成，總結(jié)出寶貴的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成一套完整的極近距離煤層采空下開采技術(shù)。　　
1盤區(qū)概況
11#層404盤區(qū)所處的開采水平為1045水平，上部10#層均已回采結(jié)束，盤區(qū)走向長度1340m~1770m，傾斜長度1180m。煤層包括11#層和盤區(qū)中部1000m段11#層與12-1#層合并層，厚度2.0m~7.4m，平均厚度4.0m，煤層傾角10~60，平均30，煤層與10#層層間距0.4m~1.5m，平均1m。
　　404盤區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，有陷落柱4個，斷層分布較密集。11#層頂板為粉細(xì)砂巖互層、層理、節(jié)理、裂隙發(fā)育，穩(wěn)定性差，掘進(jìn)和回采時頂板不易維護(hù)，易發(fā)生漏頂事故。
　　2、開發(fā)方案說明
　　2.1 盤區(qū)巷道布置
　　10#層、11#層盤區(qū)巷道采用聯(lián)合布置方式，開采11#層時，利用現(xiàn)有的開采10#層已布置的3條沿南北向布置的盤區(qū)巷，平行1045軌道大巷依次布置軌道巷、盤區(qū)皮帶巷、盤區(qū)回風(fēng)巷。盤區(qū)軌道巷、盤區(qū)回風(fēng)巷布置在10#層，盤區(qū)皮帶巷布置在11#層。順槽巷傾斜布置，即東西向布置。如圖1所示。
　　2.2上下順槽內(nèi)錯距的確定
11#層受上覆10#層采空區(qū)及層間距的影響，根據(jù)上部采空區(qū)塌落穩(wěn)定后采空區(qū)及巷間煤柱的壓力傳遞范圍，同時結(jié)合同煤集團(tuán)公司王村礦近距離煤層開采經(jīng)驗(yàn)，選擇11#層工作面與10#工作面內(nèi)錯式布置。
根據(jù)順槽平巷礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律，11#層順槽在其與10#層層間距確定的情況下，應(yīng)布置于壓力的傳遞影響角以外，壓力影響角與煤層傾角、層間巖石性質(zhì)有關(guān)，一般情況下當(dāng)煤層傾角小于250時，壓力影響為250~450，11#層上覆10#層煤層傾角一般為00~80，所以上下順槽內(nèi)錯距應(yīng)按水平煤層壓力影響范圍公式計算：
　　3、首采面8423工作面開采情況
　　3.1 11#層8423工作面基本概況
　　11#層8423工作面相對上部10#層8423工作面內(nèi)錯布置，兩順槽均內(nèi)錯4m，工作面走向長度1510m，可采長1368m（前窯村保護(hù)煤柱142m），工作面傾斜長度134m。工作面地質(zhì)情況見表1。
　　3.2 首采面8423工作面掘進(jìn)情況
　　3.2.1 實(shí)體煤下巷道掘進(jìn)情況
　　8423工作面上覆采空區(qū)段為400m~1200m，在非采空區(qū)段巷道掘進(jìn)時皮帶巷高度為2.8m，寬度為4.0 m，軌道巷高度為2.8m，寬度為3.6m，兩巷均沿11#層頂板掘進(jìn)，支護(hù)形式為錨桿網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)。切巷寬6.5m，高2.8m，錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)。
　　3.2.2 采空區(qū)下巷道掘進(jìn)及維護(hù)
　　由于10#層與11#屬極近距離煤層，且層間距極不穩(wěn)定，其中800m范圍采空下10#層與11#層間距0.4m~1.5m，平均1.0m，所以巷道掘進(jìn)時采用留設(shè)11#頂煤掘進(jìn)，支護(hù)采用錨網(wǎng)和工字鋼棚聯(lián)合支護(hù)。
　　巷道在采空區(qū)范圍下掘進(jìn)時壓力顯現(xiàn)非常明顯，在2423巷具體表現(xiàn)為：所留設(shè)的頂煤由于節(jié)理裂隙發(fā)育，整體性差，加之頂板壓力大，頂煤相當(dāng)破碎，頂煤邊掘邊冒，掘進(jìn)時隨掘隨冒，冒頂長度總計為130m，冒頂寬度為1.5m~2.5m高度為0.9~1.4m，冒頂區(qū)瓦斯積聚超限，一般為3%~12%；能留住的頂煤處，由于頂煤已破碎，托于工字鋼棚上方，壓力顯現(xiàn)：工字鋼棚梁嚴(yán)重變形。
　　為了提高近距離煤層留頂煤復(fù)合頂板巷道頂板的穩(wěn)定性，我礦在極近距離煤層巷道11#層5423、2423巷首次進(jìn)行了小孔徑全長錨固螺紋鋼錨桿試驗(yàn)，該試驗(yàn)不僅實(shí)現(xiàn)了錨索和錨桿支護(hù)機(jī)具統(tǒng)一采用氣動錨索鉆機(jī)，大大提高了錨桿支護(hù)的安全可靠性，而且由于對錨固區(qū)的圍巖整體約束，使錨桿支護(hù)系統(tǒng)剛度大大增強(qiáng)，有效的控制了頂板變形。為了解決錨桿托板壓爛、錨桿螺帽壓飛、錨桿桿體被拉斷帶來的支護(hù)及安全問題，我們采取了打2.0m短錨索加強(qiáng)支護(hù)的措施，支護(hù)能力大大提高，支護(hù)效果非常理想。
　　針對棚梁壓彎嚴(yán)重的現(xiàn)象，我們及時把棚距由0.8m改為0.5m，在壓彎的棚梁下支設(shè)單體液壓支柱和木樁防止變形加劇。同時主動掌握近距離煤層礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)及動壓規(guī)律，在掘進(jìn)巷道中每隔100m安裝一塊壓力盒，定期觀測壓力顯現(xiàn)情況，發(fā)現(xiàn)壓力大時，及時采取措施進(jìn)行處理。
　　通過以上支護(hù)工藝變更后巷道維護(hù)雖得到了一定的改善，但由于留設(shè)的頂煤節(jié)理裂隙發(fā)育，整體性差，加之上覆采空沖擊壓力的影響，仍經(jīng)常發(fā)生頂煤邊掘邊冒的現(xiàn)象。為了更主動的超前解決巷道維護(hù)問題，我礦與中法合資山東兗州浩珂?zhèn)ゲ┑V業(yè)工程有限公司合作，采用該公司生產(chǎn)的馬麗散聚合產(chǎn)品對巷道頂煤進(jìn)行超前加固，利用艾格勞尼聚合產(chǎn)品對漏頂區(qū)進(jìn)行中空填充以防治瓦斯積聚，超前注入馬麗散后，頂板的整體性得到加強(qiáng)，有效的防止了冒頂?shù)陌l(fā)生，巷道礦壓顯現(xiàn)明顯減少；對冒高區(qū)采用艾格勞尼泡沫充填，有效的治理了冒頂空洞的瓦斯積聚。
新技術(shù)的不斷使用保證了巷道的安全掘進(jìn)，簡化了施工工藝，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了巷道的單進(jìn)水平，為8423工作面按期圈出及安全順利回采打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
　　3.3 8423工作面回采情況
　　11#層8423工作面從2001年10月1日正式生產(chǎn)，現(xiàn)已順利回采150d，總進(jìn)度1200m，工作面經(jīng)歷了從實(shí)體煤下→采空區(qū)下→實(shí)體煤下的安全回采，累計總產(chǎn)量63萬t，平均日產(chǎn)3800t，最高日產(chǎn)7000t，最高月產(chǎn)13.5萬t，最低月產(chǎn)10萬t。