[摘 要]煤礦回采遇到斷層對(duì)綜采工作面影響嚴(yán)重。本文對(duì)棗泉煤礦220602綜采工作面過斷層的情況進(jìn)行了分析。采用采煤機(jī)直接截割和對(duì)巖石預(yù)松動(dòng)爆破結(jié)合采煤機(jī)截割的方法通過斷層。期間，采取一系列技術(shù)措施，對(duì)于綜采工作面高效過斷層有較好的借鑒意義。

[關(guān)鍵詞]綜采 工作面 斷層 通過

中圖分類號(hào)：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）03-0018-01

1.引言

采取科學(xué)有效的技術(shù)方法，是確保綜采工作面安全穿過斷層的重要保證。綜采工作面遇到斷層時(shí)推進(jìn)速度會(huì)明顯減慢，主要存在3大難題：一是斷層面附近頂板破碎，頂板不易控制；二是斷層落差、煤層的厚度及采高將決定工作面通過斷層的破巖量，將決定采取何種方式通過斷層；三是由于斷層面附近頂板破碎導(dǎo)致頂板破碎支架接頂不實(shí)，導(dǎo)致支架阻力降低等特征。綜采工作面過斷層的技術(shù)方法主要有：直接截割過斷層，截割頂、底板過斷層，跳采過斷層。[1-3]

2.工作面、斷層基本情況

220602綜采工作面平均走向長度為892m，平均傾斜長度238m，煤層平均厚度1.93m。老頂為細(xì)粒砂巖、粉砂巖、中粒砂巖平均厚度為38.1m；直接頂為粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖平均厚度為5.9m。工作面選用ZY5200/12/28型液壓支架，其最大支護(hù)高度為2.8m。工作面利用MG500/1180-WD型采煤機(jī)割煤，截深為0.8m，采用單向割煤，往返一次割一刀。

220602綜采工作面回風(fēng)巷及切眼揭露L18正斷層。L18斷層與工作面斜交，夾角為63°3′28″，影響工作面走向長度為479.7m，對(duì)工作面回采影響較大。L18斷層為正斷層，傾角為50°-65°，走向?yàn)镹25°-42°E，斷層落差為3.0m～5.4m。其中回風(fēng)巷在距離切眼479.7m處揭露斷層構(gòu)造面，落差為3.0m，影響區(qū)域?yàn)榛夭芍?57.4m處～479.7m處，回風(fēng)巷掘進(jìn)時(shí)破斷層下盤底板巖石進(jìn)行掘進(jìn)，破巖長度為22.3m。切眼在距回風(fēng)巷120.3m處揭露斷層構(gòu)造面，即位于82#-85#支架處，落差為5.4m，影響區(qū)域?yàn)榍醒凵峡谥?20.3m處，切眼掘進(jìn)時(shí)破斷層下盤底板巖石進(jìn)行掘進(jìn)，破巖長度為120.3m。

3.過斷層的方法

3.1 采煤機(jī)截割的方法過斷層

當(dāng)工作面揭露巖石采煤機(jī)能直接截割時(shí)（f≤4.5），采用采煤機(jī)直接截割且嚴(yán)格控制采高調(diào)整開采層位破斷層下盤底板的方法通過。

采高控制：220602綜采工作面過斷層期間，為防止回采期間頂板揭露發(fā)生漏冒，采用調(diào)整開采層位破斷層下盤底板的方法進(jìn)行開采。工作面采高嚴(yán)格控制在2.4±0.1m范圍內(nèi)，確保采煤機(jī)安全順利通過，同時(shí)應(yīng)最大限度減少破巖量。

調(diào)整開采層位：每隔一刀挑頂或臥底一次，每一刀挑頂或臥底量不得超過100mm，確保頂、底板平整，支架支護(hù)狀態(tài)良好。當(dāng)工作面在切眼時(shí)，斷層面位于82#-85#支架，工作面破巖長度為120.2m，其中全巖為43.6m，在工作面開始開采時(shí)，工作面斷層面至機(jī)尾段120.2m逐漸增加爬坡角度，最大程度的減少工作面破巖量。

工作面推進(jìn)100m時(shí)，斷層面位于107#-110#支架，工作面斷層面至機(jī)尾段32.1m按照16°43′的爬坡角度調(diào)整層位，工作面破巖長度為32.1m，其中全巖為11.7m。工作面其他區(qū)段與煤層角度保持一致。工作面推進(jìn)200m時(shí)，斷層面位于122#-125#支架，工作面斷層面至機(jī)尾段26.6m按照17°25′的爬坡角度調(diào)整層位，工作面破巖長度為26.6m，其中全巖為8.6m。工作面其他區(qū)段與煤層角度保持一致。工作面推進(jìn)300m時(shí)，斷層面位于137#-140#支架，工作面斷層面至機(jī)尾段21.2m按照17°31′的爬坡角度調(diào)整層位，工作面破巖長度為21.2m，其中全巖為5.7m。工作面其他區(qū)段與煤層角度保持一致。工作面推進(jìn)400m時(shí)，斷層面位于152#-155支架，工作面斷層面至機(jī)尾段12.4m按照16°58′的爬坡角度調(diào)整層位，工作面破巖長度為12.4m，其中全巖為1.7m。工作面其他區(qū)段與煤層角度保持一致。

調(diào)整偽斜：工作面切眼偽斜為10m，根據(jù)工作面的支架及刮板機(jī)上竄下滑情況及時(shí)調(diào)整工作面?zhèn)涡?，將工作面?zhèn)涡笨刂圃?5m-20m之間，盡量減小工作面破巖長度，以利于工作面過斷層期間的頂板管理。

調(diào)整進(jìn)刀方式：工作面揭露斷層面處，嚴(yán)禁斜切進(jìn)刀，選擇頂板較好的地段，進(jìn)行斜切進(jìn)刀。

3.2 預(yù)松動(dòng)爆破的方法過斷層

當(dāng)工作面揭露堅(jiān)硬的巖石采煤機(jī)不能直接截割破巖時(shí)（f>4.5），采用對(duì)巖石預(yù)松動(dòng)爆破結(jié)合采煤機(jī)截割且嚴(yán)格控制采高調(diào)整開采層位破斷層下盤底板的方法通過。采用人工打眼，打眼使用氣腿式鑿巖機(jī)和2000mm鉆桿，配合Ф42鉆頭施工。

工作面破巖為全巖時(shí)（巖石占工作面的1/5視為全煤，占工作面的1/5～4/5視為半煤巖，占工作面的4/5視為全巖。），打設(shè)兩排炮眼對(duì)巖石進(jìn)行預(yù)松動(dòng)，可視回采時(shí)工作面破巖段巖石硬度增加或減少炮眼間排數(shù)，兩排炮眼與煤層走向方向夾角為75°～85°，第一排、第二排炮眼距工作面頂、底板均為600mm，與煤壁垂直夾角為73°，眼距為1500mm，眼深為2000mm。

工作面破巖為半煤巖時(shí)，打設(shè)一排炮眼對(duì)巖石進(jìn)行預(yù)松動(dòng)，炮眼與煤層走向方向夾角為75°～85°，與煤壁垂直夾角為73°，炮眼距工作面頂板為1800mm，距工作面底板均為600mm，眼距為1500mm，炮眼深2000mm。炮眼施工完畢后，開始裝藥，每眼裝藥量450g，可視巖石硬度情況，調(diào)整裝藥量，最大裝藥量不能大于900g，進(jìn)行爆破。

4.結(jié)論

綜上，220602綜采工作面采取采煤機(jī)截割、巖石預(yù)松動(dòng)爆破的方式高效平穩(wěn)通過L18正斷層。期間，重點(diǎn)注意觀測(cè)瓦斯、水、頂板變化情況，加強(qiáng)過斷層期間的支護(hù)管理，在斷層破碎帶采用淺截深、放小炮的通過方式取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉耀輝.綜采工作面過斷層采煤技術(shù)探討.[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014.

[2] 田穩(wěn).羊場(chǎng)灣煤礦130203綜采工作面過斷層技術(shù)分析.[J].神華科技，2016.

作者簡(jiǎn)介

姓名：趙鑫，性別：男，年齡：31，民族：漢，畢業(yè)院校：遼寧工程技術(shù)大學(xué)，專業(yè)：采礦工程，單位：中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計(jì)研究院有限公司，職務(wù)：項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師，職稱：工程師。