有關(guān)薄煤層綜采工作面過(guò)斷層技術(shù)研究

孟凡彬 李雪冰 任龍 劉萬(wàn)東

【摘 要】隨著機(jī)械化程度提高和開(kāi)采強(qiáng)度加大，厚煤層的儲(chǔ)量日趨減少，為提高礦井的煤炭資源采出率，延長(zhǎng)礦井的服務(wù)年限，近幾年來(lái)，對(duì)薄煤層綜采工藝進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了安全、高效。

【關(guān)鍵詞】薄煤層;綜采工作面;過(guò)斷層技術(shù)

一、引言

斷層、褶皺是煤礦采煤工作面回采過(guò)程中常見(jiàn)的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，貴州地區(qū)煤層地質(zhì)條件復(fù)雜，構(gòu)造發(fā)育豐富，給采煤工作面正?；夭蓭?lái)了極大的影響，尤其是薄煤層開(kāi)采工作面遇較大落差斷層，為確保推采，不得已常常采取工作面搬家、重新開(kāi)掘切眼，造成煤炭損失，回采率降低、采掘接替工作失調(diào)、大大降低了生產(chǎn)效益。某礦薄煤層綜采工作面所含斷層構(gòu)造較多，在這種條件下過(guò)斷層新的研究嘗試，為其它類似地質(zhì)條件下工作面過(guò)斷層提供經(jīng)驗(yàn)。

二、工作面概況

某煤礦 工作面回采 14 層煤，煤層厚度 0.70～0.86m，平均 0.78m，傾角 3.0°～10.0°，平均 7.0°，工作面傾向長(zhǎng)度 791m，走向長(zhǎng)度 138m，采用傾斜長(zhǎng)壁后退式采煤法，全部垮落法管理頂板，綜采采煤工藝。

1、頂?shù)装鍡l件

該面傾斜長(zhǎng) 130m，可采走向長(zhǎng) 604.7m，回采煤層為 14 煤，煤層平均傾角 5°，平均厚度 0.8m，設(shè)計(jì)采高 1.3m。該工作面頂?shù)装迩闆r見(jiàn)表 1。

2、地質(zhì)構(gòu)造

工作面地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，斷層、褶皺發(fā)育豐富，煤巖層走起伏變化較大，根據(jù)巷道實(shí)際揭露，總共有 11 條斷層，全部為 1m 以上斷層，由于采高只有1.3m，所以落差只要大于 1.3m 時(shí)就會(huì)造成工作面全巖，給工作面正常推采造成極大影響。如表2：

三、過(guò)斷層方案提出

方案一：采用綜采工作面整體撤面搬家、改為炮采工藝的過(guò)斷層方法，如圖1 所示。

優(yōu)點(diǎn)：避免工作面過(guò)斷層、材料消耗量少、安全性較高。

缺點(diǎn)：綜采工作面撤面搬家和安裝綜采面約需 1.5 個(gè)月，期間工作面沒(méi)有產(chǎn)量;撤面后斷層區(qū)間采用炮采、調(diào)采，調(diào)采期間機(jī)頭處壓力大，頂板不易管理，同時(shí)產(chǎn)量也受到影響;炮采工作面生產(chǎn)期間存在反向運(yùn)輸、運(yùn)輸環(huán)節(jié)多;炮采工作面生產(chǎn)期間工作面通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，不利于通風(fēng)管理;另需施工炮采補(bǔ)切眼。

方案二：采用強(qiáng)推硬過(guò)斷層，在推進(jìn)過(guò)程中確實(shí)無(wú)法推采時(shí)，在 14312 補(bǔ)材內(nèi)適當(dāng)位置掘進(jìn)補(bǔ)充材料道作為工作面的出口，工作面與其貫通，貫通后回撤工作面補(bǔ)充材料道至 14312 材料道之間的液壓支架等設(shè)備，然后工作面繼續(xù)向前推進(jìn)，如圖2所示。

優(yōu)點(diǎn)：避免綜采工作面整體搬家撤面，對(duì)產(chǎn)量影響小，經(jīng)濟(jì)效益較好，運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：工作面推采過(guò)程中需過(guò)補(bǔ)充運(yùn)輸巷、補(bǔ)充材料道;另需掘進(jìn)一號(hào)補(bǔ)材、二號(hào)補(bǔ)材共計(jì) 149m;工作面斷層處頂板不易管理。綜合考慮，方案二優(yōu)于方案一，經(jīng)決定，采用方案二。

四、結(jié)束語(yǔ)

斷層是一種較為復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，其作業(yè)難度較大，施工方案的確定對(duì)整體工程的進(jìn)行有很大的意義。工作面過(guò)斷層施工方案的確定根據(jù)不同的情況有著一定的差異，最大程度地與煤礦開(kāi)采相適應(yīng)。煤礦開(kāi)采是當(dāng)前發(fā)展的主要內(nèi)容，煤礦開(kāi)采作業(yè)的效率與安全是關(guān)注的重點(diǎn)。薄煤層在中國(guó)煤層中所占比重比較大，且蘊(yùn)含著豐富的煤炭資源，對(duì)薄煤層中存在的問(wèn)題進(jìn)行處理具有很大的意義。薄煤層綜采工作面過(guò)斷層處理有著很大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用，不僅有效提高了作業(yè)效率，還實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張義彬.薄煤層采煤工作面過(guò)斷層實(shí)踐[J].山東煤炭科技，2010，（02）.

[2]楊建國(guó).綜采工作面搬家安裝手冊(cè)[M].煤炭工業(yè)出版社，2010.

[3]邢佑明，邱運(yùn)來(lái)，李方明.薄煤層回采工作面過(guò)斷層技術(shù)研究與應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2004（04）.

（作者單位：雞東縣應(yīng)急管理局）