淺談綜采工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶的方法

朱方毫

（新疆烏蘇四棵樹(shù)煤炭有限責(zé)任公司 七號(hào)平峒，新疆 烏蘇833019）

0 概況

七號(hào)平峒A504 綜采工作面2013 年12 月18 日回采作業(yè)時(shí)，遇地質(zhì)變化帶，且工作面頂板較為破碎，漏頂現(xiàn)象較為嚴(yán)重，根據(jù)七號(hào)平峒地震槽波結(jié)果：工作面內(nèi)未發(fā)現(xiàn)5m 以上斷層，斷層落差小于5 米，斷層與A504 運(yùn)輸順槽近乎垂直，且貫穿整個(gè)工作面。 在運(yùn)輸順槽出露處斷層落差約為3m，在材料順槽出露處斷層落差約為0.5m，斷層工作面內(nèi)延展長(zhǎng)度約120m； 根據(jù)七號(hào)平峒地質(zhì)報(bào)告可知：A5 煤層老頂為暗灰色泥質(zhì)粉砂巖，含少量細(xì)礫石，致密堅(jiān)硬，硬度為f=4-6，屬中等堅(jiān)固巖石，不易風(fēng)化；A5 煤層普遍存在一層炭質(zhì)泥巖偽頂，易冒落，底板為泥質(zhì)粉砂巖。

根據(jù)“七號(hào)平峒地震槽波圖”可知，04 運(yùn)輸順槽上山幫630 米至600 米地段巖石侵入走向長(zhǎng)度為30 米， 巖石侵入傾向長(zhǎng)度為12 米；04 運(yùn)輸順槽上山幫540 米至570 米地段巖石侵入走向長(zhǎng)度為30 米，巖石侵入傾向長(zhǎng)度為66 米。根據(jù)礦井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際探測(cè)，工作面地質(zhì)變化帶位于540 米至630 米地段，長(zhǎng)度為90 米，為順利通過(guò)地質(zhì)變化帶，保證安全回采，決定采用提前對(duì)巖層弱化、煤壁掛網(wǎng)、螺紋鋼支護(hù)、工作面放松動(dòng)炮等綜合技術(shù)方法通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶。

1 綜采工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶綜合技術(shù)方法

方法一：提前對(duì)地質(zhì)構(gòu)造帶巖層弱化為確保工作面順利通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶，在地質(zhì)構(gòu)造帶地段提前打鉆孔爆破，弱化巖層，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，計(jì)劃在04 運(yùn)輸順槽內(nèi)布置鉆孔。

1.1 地質(zhì)變化帶鉆孔施工參數(shù)

在04 運(yùn)輸順槽540 米至630 米地段開(kāi)始布置鉆孔， 共計(jì)施工8個(gè)鉆孔，鉆孔參數(shù)如下：

表1

1.2 爆破器材

1）炸藥：利用直徑60mm 的乳化炸藥，每卷重量1Kg，藥卷長(zhǎng)度40cm，鉆孔裝藥長(zhǎng)度根據(jù)鉆孔深度而定；采用人工裝藥，BQF-100 型封孔器封孔。

2）雷管：采用瞬發(fā)電雷管起爆，為保證起爆的可靠性，每個(gè)孔內(nèi)放置2 發(fā)雷管，分別裝在藥孔中部及尾部各裝一發(fā)，一次起爆一個(gè)孔。

1.3 施工方法

鉆眼設(shè)備使用礦井現(xiàn)有的ZYJ-500/180 型架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行鉆眼，鉆孔深度可達(dá)200-300 米，鉆孔直徑為75mm。

1.4 裝藥

起爆藥為乳化炸藥藥卷，裝藥方式：每個(gè)炮孔的裝藥工作分為三次進(jìn)行，分次裝炸藥和兩發(fā)雷管。

1.5 封孔

采用BQF-100 型封孔器封孔，封孔深度必須符合設(shè)計(jì)要求，封孔材料采用黃土。 BQF-100 型封孔器為密閉壓力容器，風(fēng)動(dòng)壓入式，壓風(fēng)經(jīng)過(guò)進(jìn)風(fēng)閥，安全閥進(jìn)入黃泥罐，黃泥在壓風(fēng)的作用下，先將黃泥罐底部的黃泥壓入封孔管，上部黃泥在風(fēng)壓，自重的作用下不斷補(bǔ)充到錐口，經(jīng)過(guò)封孔管送入炮眼內(nèi)；按炮眼直徑合理選擇適當(dāng)?shù)姆饪坠埽?4運(yùn)輸順槽炮眼直徑為75mm，故選用內(nèi)徑為32mm 封孔管。

方法二：工作面掛設(shè)錨網(wǎng)

對(duì)于工作面頂板煤質(zhì)較為破碎、 支架前梁處漏頂較為嚴(yán)重地段，在支架前梁煤壁處掛設(shè)錨網(wǎng)， 以防止大量煤矸從前梁煤壁處漏下，影響正?；夭桑椒ㄈ缦拢?/p>

（1）割煤前，根據(jù)煤壁、頂板煤質(zhì)及垮落情況，如工作面煤壁架前垮落嚴(yán)重，必須先進(jìn)行移架，后進(jìn)行割煤，如煤壁結(jié)構(gòu)較好，割煤后，及時(shí)帶壓進(jìn)行移架，加強(qiáng)頂板管理。

（2）根據(jù)工作面實(shí)際情況，移架后在工作面漏頂較為嚴(yán)重地段前梁頂部煤壁處掛設(shè)錨網(wǎng)，錨網(wǎng)使用8# 金屬網(wǎng)，為便于使錨網(wǎng)生根，掛網(wǎng)前，采用長(zhǎng)度不小于3 米的廢舊軌道垂直擔(dān)設(shè)在支架前梁上，然后掛網(wǎng)并在軌道兩側(cè)打錨索，打錨索時(shí)，錨索托板垂直于軌道，并將軌道擔(dān)設(shè)在錨索托板上側(cè)（內(nèi)側(cè)）。

方法三：工作面布設(shè)螺紋鋼進(jìn)行支護(hù)

綜采工作面回采過(guò)地質(zhì)變化帶地段時(shí)， 支架前梁處煤質(zhì)結(jié)構(gòu)差，煤壁前方及頂部均垮落較為嚴(yán)重，為保證工作面安全回采，在支架前梁頂部煤壁前方布設(shè)螺紋鋼，加強(qiáng)對(duì)頂板煤層的主動(dòng)支護(hù)，方法如下：

（1）工作面在鋪網(wǎng)前，先布置螺紋鋼，螺紋鋼布置完成后，再進(jìn)行回采鋪網(wǎng)。根據(jù)工作面實(shí)際情況，選用直徑為32mm 的螺紋鋼，每根長(zhǎng)度為3 米。

（2）螺紋鋼在工作面支架前梁以上0.3 米，與前梁成3°坡度，垂直工作面煤壁向前方布置，間距為0.75 米。

（3）為確保工作面正常移架作業(yè)，布設(shè)螺紋鋼后，將未進(jìn)入實(shí)體煤壁的螺紋鋼露頭端，采用鐵絲進(jìn)行吊掛，防止移架時(shí)損壞鐵絲網(wǎng)、影響移架，或防止螺紋鋼竄出。吊掛位置可使用在螺紋鋼上方布置短錨桿，利用短錨桿進(jìn)行固定。 螺紋鋼打設(shè)完畢， 按要求及時(shí)鋪設(shè)8# 金屬錨網(wǎng)。

（4）螺紋鋼計(jì)劃分兩段布置，每段布置20 根，共布置40 根；第一段螺紋鋼布設(shè)完畢， 當(dāng)工作面錨網(wǎng)距螺紋鋼進(jìn)入端還有0.6 米時(shí)，停止回采，開(kāi)始布置第二段螺紋鋼，第二段螺紋鋼平行于第一段螺紋鋼，并與第一段有10 厘米的平行錯(cuò)差，防止兩段螺紋鋼出現(xiàn)重疊。布置第二段螺紋鋼時(shí)，要求同上。

（5）為加強(qiáng)頂板管理，在使用螺紋鋼超前支護(hù)的前提下，可在破碎段繼續(xù)使用廢道軌，配合螺紋鋼進(jìn)行支護(hù)，做到螺紋鋼、廢道軌、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。

方法四：工作面放松動(dòng)炮弱化巖層

綜采工作面回采至地質(zhì)構(gòu)造帶地段時(shí)，為確保安全回采，采用放松動(dòng)炮的方式處理工作面巖石，方法如下：

炮眼布置：

（1）在工作面距離巷道頂板以下0.5m,底板以上0.5 位置布置炮眼， 炮眼間排距為0.8m×1m, 即沿工作面傾向方向?yàn)殚g距， 間距0.8m，垂直工作面煤壁方向?yàn)榕啪?，排距?m,工作面共布置三排炮眼。

（2）炮眼深度為0.6 米至1 米，炮眼采用水炮泥、黃土封堵炮眼封堵長(zhǎng)度不小于0.5 米，炮眼必須封實(shí)，放炮時(shí)，每次只準(zhǔn)聯(lián)2 至3 個(gè)炮眼放炮。

2 結(jié)論

我礦綜采工作面自2013 年12 月18 日開(kāi)始過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶，通過(guò)在綜采工作面采用以上綜合技術(shù)方法，有效的保證了工作面的安全回采，經(jīng)過(guò)廣大職工的共同努力，于2014 年3 月13 日順利通過(guò)了地質(zhì)構(gòu)造帶。 在綜采工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶期間，采用以上綜合技術(shù)方法，取得了較好效果，為以后綜采工作面的回采提供了借鑒的經(jīng)驗(yàn)。