孫大勇
(內蒙古呼倫貝爾市鄂溫克旗伊敏河鎮(zhèn)通大五牧場煤礦,內蒙古,呼倫貝爾021130)
高檔普采工作面過傾斜斷層連絒開采的實踐
孫大勇
(內蒙古呼倫貝爾市鄂溫克旗伊敏河鎮(zhèn)通大五牧場煤礦,內蒙古,呼倫貝爾021130)
高檔普采工作面過傾斜斷層時,通過調整工作面開采傾斜方向及超前掘進方法實現(xiàn)連續(xù)開采,提高了回采率,避免了停產脅家。
高檔普采;傾斜斷層;連續(xù)開采
伊敏河通大五牧場煤礦三采區(qū)42031工作面開采79#層左三片,該塊段走向800 m,儲量 22.4萬t。
工作面長170m,采高1.4m,煤層傾角22°,采煤方法是走向長壁后退式。落煤方式是機組落煤,深0.6m,使用機組型號MG—310型,支護形式為單體液壓支柱四排五柱布置,最大控頂距4.3m。
1、煤層頂板情況
直接頂3.14m粉砂巖,抗拉強度 6000kN/m2;老頂為中細砂巖互層9.28 m,抗拉強度10000kN/ m2;煤層底板是7.8 m細砂巖。工作面初次放頂步距55m,周期來壓步距17m。
2、斷層情況
斷層為斜交逆斷層,斷層落差為2.5m,斷層面傾角小于36°。3、工作面瓦斯情況
該工作面瓦斯相對涌出量5.3 m3/t,屬高瓦斯采煤面。
根據(jù)掘進該工作面運輸巷時揭露,該斷層落差大于工作面采高78%,當時考慮到采取直接過斷層無經(jīng)驗可借鑒,難度較大,則在斷層下盤該斷層傾斜方向施工了一條斷層上山(見圖 1),準備當采面推進至斷層附近時跳面搬家。
當回采接近斷層時,根據(jù)工作面回風巷、運輸巷及斷層上山,進一步揭露顯示斷層上、下巷頂板比較完整,無斷層破碎帶。工作面推進方向由斷層上盤向下盤過渡,具備連續(xù)開采條件,由此決定利用原有斷層上山,進行直接斷層連續(xù)開采。
1、首先調整采煤工作面傾斜方向,根據(jù)斷層傾向及原斷層上山的方向,調整采煤工作面的傾斜方向33°,與斷層交面線交角35°、與原上山交角30°。
2、上、下端頭采取留設傾斜5m,走向6m煤柱 (下端頭留設傾斜10 m),維護回風巷及運輸巷頂板,使其完整,確保支護可靠,通風順暢。
3、斷層交面線處理。隨著開采的推進,斷層交面線逐漸揭露,傾斜長度保持在10m左右,并隨著工作的前移沿傾斜方向下移(每推進6刀,交面線下移10m)。該段指派專業(yè)人員用7655型鑿巖機,打眼爆破下盤頂板揭露煤層,用崩落的煤巖處理工作面因落差造成底板不平。該段爆破施工必須超前工作割煤1.2m。其支護使用2m長中空花邊鋼頂梁配單體柱支護。采煤方法如圖2所示。
4、當工作面斷層交面線移至下端頭時,施工一條5—10m聯(lián)絡巷,一次性進入原斷層上山完成連續(xù)開采。
過斷層期間割煤時,斷層交面部位超前掘進段走空刀,要避免刮倒支護,要提前檢查支護并加壓后方可通過機組。
由于爆破頂板巖石必須增加人力(每班 2—3人),必須將多余巖石盡量清走采空區(qū),以免影響煤質,斷層交面線以上為了保持頂板邊緣完整過渡,必須保留約20排支柱,滯后回收;待進入斷層下盤的工作面形成三排柱以后、采取集中一次性回收。這樣使工作面壓力中心遠離斷層交面線,保證其斷層面揭露的頂板不片幫,確保支護安全可靠,見圖2?A—A斷面圖?、?B—B斷面圖?。
該工作面過斷層進行了20d,其間日生產原煤 500t,實現(xiàn)了安全過斷層,不停產搬家,多回收斷層三角煤9200t,為該礦創(chuàng)造效益50多萬元。
[1] 王福剛.優(yōu)化采區(qū)設計提高經(jīng)濟效益[J].煤炭技術,2004,(6):61—62.
TU110
A
1674-3954(2011)02-0153-01