三软煤层工作面破碎区综合控制技术.pdf

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1、2014年第7期中州煤炭总第223期三软煤层工作面破碎区综合控制技术夸建，李可良，杨龙杰，王继宇，王俊峰，祁振亚，司青杰(平煤股份六矿，河南平顶山467091)摘要：就三软综采工作面在采面中部、端头及两巷不同地点遭遇破碎区的情况，从破碎成因、漏冒机理分析．通过科学选取控制方薯，分别实施“注、堵、柱、压、穿、挤、修、护、炮”等技术措施(称为“九字方针”)，解决了不同地段破碎区顶板易冒落制约安全生产的难题，实现了正规循环作业。关键词：综采；破碎区；顶板控制；小超前；化学注浆中图分类号：TD355文献标志码

2、：B文章编号：1003—0506(2014)07—0015—03破碎顶板因为易冒落，常给采掘工作面顶板控小1m)，顶板破碎。掘进揭露断层6条，对回采产制带来隐患，直接影响正常生产。尤其是三软综采生影响的是F、F断层，落差分别为1．1，4．0m。T作面，煤层松软容易片帮导致端面距增大、顶板失稳，顶板岩性差，易碎而漏冒。目前，对于破碎顶板岩石名称层厚／m柱状岩性描述细砂岩2．50-4．50⋯{灰白色，灰色条纹，显缓波状的控制有措施型、工程型2类。提前对破碎区预注～l砂质泥岩1．50-2．50：：灰一深灰色

3、，夹粉砂条带浆(确保其完整性)以及锚网索支护巷道再增加拱粉砂岩3．50～6．5O灰色、灰白色、灰色条纹，显缓波状形金属支架二次支护等属F工程型，缺点是费用较砂质泥岩0．40-0．60灰黑一深灰色，具星点状云母片炭质泥岩O．10-0．6O黑色块状高、工程量大。而措施型的操作简便，有的只是对采戊s煤层0．9O～2．40块状，半亮型，东部为粉末状煤丁艺、工序的改进，如破碎区的炮采、人工做小超砂质泥岩0．10～10．()[深灰色．块状，无明显层理前等，具有灵活性强、费用低、见效快等优点。中粒砂岩3．OO～6．

4、00灰色，成分以石英为主，具条带层理，中间夹有0．1m的炭质泥岩或黑色劣质煤针对破碎顶板，无论是措施型还是工程型治理，泥岩0~2．1O灰色块状，西薄东厚缺少系统论述和“一对一”治理模式，本文针对三软戊-煤层0．60～4．00黑色粉末，鳞片状，波状层理泥岩O．80—3．20深灰色块状，含植物化石综采T作面，从破碎成、1落机理方面系统论述了砂质泥岩0．50-2．30深灰色，块状控制方法。煤0~0．9O黑色块状，中间亮，煤质较好砂质泥岩1．40～340灰色块状1工作面概况炭质泥岩0-035黑色块状砂质泥岩2

5、0O～5．60深灰色块状平煤股份六矿戊。一22210二r作面属于典型的中粒砂岩0．50-2o0灰白色，下部含大量云母片细砂条带0．20-0．40细砂条带，巾问夹黑色砂质泥岩或炭质泥岩软工作面，位于该矿二水平戊二轨道下山，地面标砂质泥岩loo～3o0深灰色一灰色，团块状高+180～+260m，_[作函J标高一466～一502m，走粉砂岩3．50～9．50灰，灰白色，灰色条纹，显缓波状向长1l66m，倾斜长200m。东部是四六矿边界；中粒砂岩050-2．oo自鱼，!叠鱼量墨—～——砂质泥岩1．o0—560

6、深灰色一灰色，团块状两部是戊二下山保护煤柱；北部是戊。一22230采空区；南为未采动煤体。上部为戊一222150、戊一22170图1煤岩层综合柱状采空区。工作面煤层较为稳定，煤层总厚度在0．052破碎顶板成因及漏冒机理～3．40m之问，平均厚度2．80m，局部受构造影响有薄煤现象。煤层倾角6。～10。，平均倾角8。，煤层所谓三软是指顶板软、煤质软和底板软。软顶坚同性系数1．0～1．5，直接顶厚0～2．1m泥岩，直板一般指1类中1a、1b不稳定顶板，直接顶顶板岩接底为厚0．8～3．2m的泥岩。煤岩层综合

7、柱状如层裂隙发育、破碎，抗压强度指数很低或为软顶煤，图1所示，里段320m与覆采空区层间距较小(最基本上是一旦失去支撑很快就冒顶，若不能支护刚裸露的顶板或顶煤，梁端会冒顶；煤质软，节理发育、收稿日期：2014—04—10煤层不稳定使煤壁极易片帮，而且煤壁片帮和梁端作者简介：李建(1967一)，男，河南南阳人，助理工程师，2011年毕业于平顶ljJ工业职业技术学院，现从事综采管理工作。冒顶相互诱发。。．15·2014年第7期中州煤炭总第223期[天1地质构造(断层、褶曲、陷落柱等)影响或应改善煤岩体的物

8、理力学性质，提高其整体性和强力集中造成岩性降低，顶板岩性软、层间距小、复合度。采用天工一号注浆：经过水泥注浆后其效果顶板、周期来压、分层开采的上分层人工顶板胶结不不理想，注水泥浆时冒顶段开放性的空间导致大量完好等原网，均会导致顶板破碎。特别是断层结合流动性的浆液流向采空区，起不到加同顶板的作。面处、褶曲等地质构造带最易形成顶板大的破碎区。使用天工一号A、B胶注浆，注浆位置在高顶外30破碎顶板冒落机理：由于原生构造以及采动等m范围内。孑L间距3～5nl，孔