薄煤层综采工作面过断层技术研究与实践

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1、煤矿现代化2013年第6期总第117期薄煤层综采工作面过断层技术研究与实践连洪全，赵琼祥，郑红岗(贵州兴安煤业有限公司，贵州普安561504)摘要工作面在回采过程中经常越到断层，但薄煤层工作面回采时，由于采高较低，断层对工作面回采制约较大，影响因素较多，本文通过贵州兴安煤业糯东煤矿21901工作面开采过断层研究，并结合几个过断层常用施工方法，总结出薄煤层工作面过断层的技术、方法，为其它类似地质条件下工作面过断层提供经验。关键词薄煤层；综采工作面；过断层；实践中图分类号：TD323文献标志码：A文章编号：100

2、9—0797(2013)06—0090—03断层、褶皱是煤矿采煤工作面回采过程中常见1．3m，所以落差只要大于1．3m时就会造成工作面全的地质构造形态，贵州地区煤层地质条件复杂，构造岩，给工作面正常推采造成极大影响。发育丰富，给采煤工作面正常回采带来了极大的影表2断层情况统计响，尤其是薄煤层开采工作面遇较大落差断层，为确保推采，不得已常常采取lT作面搬家、重新开掘切眼，造成煤炭损失，回采率降低、采掘接替工作失调、大大降低了生产效益。贵州兴安煤业糯东煤矿21901薄煤层综采工作面所含断层构造较多，在这种条件下过

3、断层新的研究尝试，为其它类似地质条件下工作面过断层提供经验。1工作面概况糯东煤矿21901综采工作面地面位于柏家大地以南240～350m，大坪以东500～600m；地表有小1-3采煤工艺溪、乡村简易公路等，作面垂直埋深82～210m。该该工作面作为解放层开采，采高1．3m，直接顶为面位于井下位置在副平硐以南225375m，南翼轨B4灰岩，底板为泥岩或炭质泥岩，工作面采用走向道巷以东。长壁后退式破底板开采，破底厚度0．5m。采用1．1顶底板条件MG160／360一WD型采煤机破装煤、矸，工作面采用该面倾斜长13

4、0m，可采走向长604．7m，回采煤SGZ630／220型刮板输送机运输，运输顺槽采用1部层为l9煤，煤层平均倾角5。，平均厚度0．8m，设计SZZ630／90型转载机和1部SSJ800／2×75型胶带输采高1．3m。该工作面顶底板情况见表1。送机运输，工作面采用ZY3300／7．5／15型掩护式液压表12l901工作面煤层顶底板情况表支架支护顶板，端头和超前支护采用单体柱配合HJDB一1200型铰接顶梁支护顶板，采用全部垮落法处理采空区顶板。2回采工作面过断层几种常用方法回采工作面过断层常用方法有：(1)当

5、断层落差较大时，在断层前方，沿断层方向做一个切眼，实行工作面搬家跳采，这种方法掘进工作量大，煤炭损失严重，搬家工期长，搬家后调采1．2地质构造时易受断层影响，安全程度小。T作面地质构造相对复杂，断层、褶皱发育丰(2)断层落差较小时采用放松动炮加煤机强行富，煤岩层走起伏变化较大，根据巷道实际揭露，总切割平推硬过的方法，这种方丢煤少，只要过断层时共有11条断层，全部为1m以上断层，由于采高只有挑顶、卧底合理，支护到位，就能减小断层对回采影。90·煤矿现代化2013-r第6期总第117期响。表3顶、底板开始仰斜或俯

6、斜距断层面L值计算表断层类型正断层逆断层3平推硬过断层煤岩基本研究3．1断层带煤岩破坏形态L计算式h【一jLI=~hLt=h(+)断层是地层运动的结果。在地层运动过程中，岩层发生挤压、错动、破碎、断裂等，并伴有大量裂隙的产生。因此，在断层带附近地区会形成断层的破碎带，如图1所示。4．1断层情况根据运输巷掘进时实际揭露，在运输巷里程688m处，揭露出H=2．5m~68。的F11号正断层。如图3所示。·s。。sm图1断层处破碎带示意图ir_L』_T—广丁。上1鐾薹爹运输巷—无论过走向断层还是倾向断层，在过断层时，

7、由．塑—鲞猫一于破碎带弱变区内煤岩破碎，打眼放炮或煤机硬割——后容易造成冒顶、片帮发生，因此减小断层破碎带内图3断层剖面图弱变区的影响，尽量防止工作面端面冒顶的发生和4．2断层对工作面回采影响煤壁片帮的产生是过断层的关键。F11号断层为正断层，落差2．5m，由于底板为泥3．2顶、底板开始仰斜或俯斜距断层面L值确定质粉砂岩，顶板为B4灰岩，故采用破底平推的方式工作面平推过断层时，要安全、快速地推过断过此断层。层，就应该尽量减少弱变区的影响，控制住端面冒顶由于该断层的影响，在过断层时破碎带时，支架及片帮的发生。须

8、托断层面下盘的煤与顶板，托顶难度较大，安全系假设正断层从上盘向下盘推进，断层落差h，倾数低，同时在过断层时，工作面将全部进入底板岩层角仪，如图2所示。当工作面由断层的上盘向下盘推中，工作面全岩，如果推进速度慢，设备的磨损时间进，顶板处距断层面，底板处距断层面时，工作长，对整个工作面威胁较大，因此，选取合理L值快面以的角度仰采，通过打眼放炮或煤机强行割顶速有效推过断层，减小弱变区对工作面影响，是过此板