综采工作面过断层技术和实践

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1、综采工作面过断层技术和实践　　摘要：对于有些矿井存在落差较大的断层，会带来不同程度的影响采煤工作面的安全生产和经济效益。文章分析了断层带区域煤岩的破坏状况。以新集一矿150905工作面F-525断层为工程实际，现场采取了安全有效的过断层技术措施，保证了该工作面顺利通过F-525断层，对煤层开采相似条件有一定的借鉴作用。关键词：综采工作面；煤层断层；安全技术；顶板中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）04-0084-025煤矿开采中最为常见的地质构造形态主要有

2、断裂构造，各种断层对煤矿生产中的采煤工作面有严重的危害和极大的影响，特别是当大倾角采煤工作面遇到大断层时，为了保证生产安全和正常采煤，不得不将工作面进行搬家、重新布置工作面和开切眼等的方法，这些方法存在很大的缺陷，比如它会损失许多的三角煤，导致生产效率大幅度的降低，并且会出现接替不平稳，使得煤矿吨煤成本直线上升，煤矿的生产效益出现大幅度的减少。所以，我们在地质条件极其复杂，存在各种构造的矿区，进行探索工作面安全高效过断层的方法和工艺技术，对煤矿本身来说，是一件非常重要的工作和举措，为煤矿安全生产

3、打下基础，其具体综采工作面顺利过断层技术措施在煤矿中怎么实现，仍然是一项极其艰巨的任务，也是急需解决的首要问题。1断层带附近煤层及岩体岩破坏状况通过相关研究可以发现，在综采工作面中，顶板的岩层一般比煤层的强度要大一些，因此，在相同的应力作用下，煤层或者岩体受到力的作用，会发生破碎，这时，一般煤层的粉末状物质会多于岩体所产生的粉末状物质，这也从另外一个方面说明，煤层的破碎程度要远远大于岩石的破碎程度，因此，在断层带周边的破裂带，煤层的破坏程度远远严重于岩体的破坏程度，与此同时，其块度也要比岩体的小

4、得多。2现场工程实践2.1150905面现场地质概况150905工作面位于一水平五采区，是该采区9煤第二个工作面，本工作面内9煤层总体上为一单斜构造，煤层走向30°～170°，倾向300°～60°，煤层倾角3°～18°，平均5°。根据工作面煤厚点控制资料分析：本面9煤层层滑断裂发育区存在“构造变薄带”，但是厚度总体相对较为稳定，纯煤厚度为0.80～3.0m，平均纯煤厚度2.01m；夹矸厚度为0～0.70m，平均夹矸厚度0.43m；平均全煤总厚2.44m。2.2过F-525主要安全技术措施2.2.

5、15断层处破岩技术措施断层处破岩措施。工作面破顶底板岩性较硬处采用风锤打眼爆破，以多打眼、少装药的方法将岩石松动，以利于采煤机切割。岩石硬度较大，需放炮时，当破岩厚度低于1.0m时打单排眼，破岩厚度在1.0m至2.0m时打2排三花眼，破岩厚度超过2.0m时打3排五花眼；炮眼深度为2.2m左右，眼距根据现场岩石硬度确定，一般在0.6～1.5m之间。每眼最大装药量不得超过3卷。现场采用正向装药、串联方式联炮；一次装药，一次起爆的施工方法。2.2.2在过断层期间对顶板的控制。在过断层期间，断层影响带顶

6、板破碎时煤层顶板极不易控制，容易发生冒顶，因此，要特别加强对该段范围顶板的有效控制，控制该段范围顶板的方法主要有：（1）过断层时应根据现场具体况适时调整工作面回采仰俯及伪斜角度。（2）尽量降低采高。易冒顶范围的采高降低到以采煤机可以通过为准。（3）合理控制采高，避免支架空顶；减少截深——尽量缩短梁端距，于此同时采煤机过后尽快移架。（4）尽量做到所有支架能达到初撑力，以保证断层附近支架对顶板的支护有效。（5）人为做超前支护，预先控制好顶板。5（6）因断层带附近顶板破碎，采煤机后滚筒割煤之后，需立即

7、移架，并打出护帮板（有护帮板的），护住煤壁，防止架前冒顶、片帮。（7）尽量保证工作面“三直一平”，避免因工作面因各种原因而造成支架挤架、咬架或倒架等不良现象。（8）移架时采用带压擦顶的方式移架，避免支架挤咬或倾倒。2.2.3过断层期间其他安全技术措施：（1）加强对液压支柱的及时补液，确保支柱初撑力达到工作要求。（2）断层带附件架棚超前支护，并将单体支柱垂直于工作面顶底板，使其生根在实底，初撑力达到工作要求。（3）将顶板敲成麻面，挖柱窝（底板较软时需传铁鞋），以增大支架与顶底板的磨擦系数。支柱要有

8、一定的迎山角，以抵抗顶板下沉的作用。3结语总之，本次过断层进行回采工艺，不但从过断层的工艺上进行不小的改进，在安全生产等一些相关方面进行了加强，这样既保证了煤矿的安全生产，榆次同时，还锻炼了队伍，丰富了回采经验。（1）采用此种技术措施进行综采工作面过断层，这样既不需要煤矿停工改造，同时又安全可靠，更为重要的是，节约改造巷157m，多回采煤炭4.3万t，经济效益明显。5（2）通过对回采巷道在掘进过程中遇到的构造，以及煤层底板等高线变化情况，结合回采工作面物探提供的资料，较为科学地预测了工作面地质构