综采工作面过断层

2024-10-26

综采工作面过断层(精选12篇)

综采工作面过断层 篇1

0 引言

综采工作面遇断层常常会造成割底、丢煤等,大型断层甚至会造成工作面停产搬家,严重影响机械化开采程度,而且还会引发瓦斯、顶板等事故。

1 断层成因

在煤系地层沉积过程中,由于受构造运动产生拉伸、挤压等地质应力的影响常会形成断裂构造,若受到的地质应力强度不够大或作用时间不够长,达不到致使煤岩层错断,岩石弯曲变形则会形成挠曲构造,若应力较小只是产生小的裂隙则成为节理。挠曲构造和断裂构造对综采工作面的影响是一样的,它们的唯一区别是岩层是否有错断。节理相对来说对生产的影响程度较小,往往节理、挠曲和断层是相伴产生。

2 综采过断层实践

2.1 查明断层

随着物探技术进步,工作面形成前采用地面三维地震勘探、瞬变电磁等方法可以基本可以查明5 m以上断距的断层及其含水性,工作面形成后采用无线电波坑道透视、曹波勘探、瞬变电磁、网络并行电法等手段均可查明工作面内的隐伏断层及其含水性,必要时配合钻探工程,进一步查明断层断距、延伸长度及导含水性,为下一步生产提供依据[1]。

2.2 断层对生产的影响分析

通过采用先进的物探手段等查明断层的断距、延伸长度等后,地测部门及时做工作面的切向剖面,主要以断层为中心按切向方向一般10 m一个间距,直至断层范围以外30 m范围,根据切向剖面变化,特别是煤层底板变化,按煤溜最大15°坡度,预计该断层造成的割岩石范围、割岩石量、丢底煤范围及丢底煤量等,并分析断层对综采的影响,形成书面的专业分析报告供生产决策。

2.3 直接割煤过断层

当断层落差小于1/2煤厚或基本等于支架高且剖面显示回采均为全煤时,则此时液压支架可以顺利通过,综采工作面可直接采煤过断层[2]。施工队组技术员提前编制过断层的安全措施,主要是确保要根据断层延伸方向及沿回采推进方向煤层的视倾角及时调整煤溜坡度,避免割顶底板岩石,并加快推进速度。在割底板、丢煤范围尽量小的情况下,做好工作面顶板管理,并加强底煤探测及起底工作。

2.4 割顶底采煤过断层

当断层落差大于1/2煤厚或支架高且剖面显示回采部分存在割顶底板的情况,由于煤层顶板一般均由于沉积过程中处于过补偿状态,往往形成泥岩或砂质泥岩,而煤层底板往往也是泥岩或砂质泥岩,此类岩石硬度较小、较松软,可通过机组割底或割顶直接采煤过断层。

如果割顶板或底板松软岩石厚度大于0.5 m或局部顶底板相变为岩石硬度较大的砂岩时,要提前采取放炮松动的措施,避免增大机组负荷而损坏设备。队组在回采过程中确保在割顶底板、丢煤范围尽量小的情况下,做好工作面顶板管理,并加强底煤探测及起底工作。

爆破安全技术措施:

a)采用风煤钻或风钻钻眼,双人操作,协调配合。人员进入溜子道作业前,严格执行敲帮问顶制度,处理掉架间煤帮的活煤、危矸后进行[3];

b)人员进入溜子道作业时,必须停止工作溜,并锁好开关,人员必须在有支架或可靠临时支护护顶下作业。如煤层松软要提前支设贴帮柱支护,严禁空顶作业。作业地点前后5架支架不得动作,机组与炮区的距离不得小于15 m;

c)放炮时,眼底全部倾向进风或回风,要求放炮进度为0.8 m、眼深1.2 m、眼距1.0 m、排距1.0 m。炮泥必须使用水炮泥且封满封实,火药必须用三级乳化炸药,雷管用1段、3段、5段毫秒管。最小抵抗线在煤层中不小于0.5 m,在岩层中不小于0.3 m,炮眼角度和封泥长度必须按规定执行。封泥长度按《煤矿安全规程》中第329条规定执行,炮眼深度小于0.6 m时严禁装药放炮;

d)工作面遇底板起伏,割底厚度1 m以下单排眼,割底厚度1 m~2 m三花眼(上眼距底板1 m,下眼距底板0.5 m)。分次装药分次放炮,每次放炮区段不超过30 m,采煤机必须退出炮区20 m外。如底驴、夹石厚度超过0.5 m,工作面需长距离掩底时,另提专项措施;

e)炮眼钻好后再次执行敲帮问顶制度,有问题及时处理;

f)炮区及前后5架支架前梁与电缆槽间要吊挂40锚链上铺双层金属网或旧皮带,配合板木和单体柱维护支架立柱、管路、阀组和线路电缆等设备,支架立柱活缸必须用旧皮带包裹;

g)放炮前,首先加强炮区顶板维护,装药联线时要切断工作面电源,并锁好开关。放炮前要停止乳化液泵并锁好开关,以防放炮误动支架栽顶,放炮后经检查无问题后再向工作面送液。放炮后,先对煤帮进行敲帮问顶,处理各种隐患,及时支打临时柱护顶,端面大的地方要用板木梁配合单体柱维护,所有人员作业时必须在有可靠支护护顶下作业,严禁空顶作业;

h)炮后及时检查炮区支架的管线、阀组等,崩坏的及时更换;

i)钻眼、装药、放炮作业执行距放炮地点30 m范围内支架不得放煤;

j)放炮时,严格执行“一炮三检”和“三人联锁放炮制”,且每次放炮长度不得超过10 m;

k)工作面放炮时,两侧的撤人距离不小于30 m,机头(尾)放炮时,两顺槽撤人距离不小于75 m并有掩体,如果有拐弯,两端总距离不得小于50 m,拐弯后不小于10 m,且在可能进入炮区的各入口处放好专人警戒;

l)放炮后,大于30 cm的矸石要打碎,无问题方可开溜;

m)通电拒爆时,放炮员必须先把钥匙取下,并将母线从发爆器上取下,扭结成短路,至少15 min后方可沿线路检查,查找原因,只准放炮员一人进行;

n)放炮15 min后,待炮烟吹散,瓦斯浓度低于0.7%以下时,放炮员、瓦检员、工长先进入炮区检查瓦斯、顶板和支护状况,确认无问题后,其他人员方可进入工作面。由专职维护工检查电气设备情况,确认设备完好无失爆情况方可送动力电源;

o)放炮后必须及时检查是否有瞎炮、拒爆、残爆等现象,如有异常情况,必须停止一切工作,在班组长指导下处理拒爆、残爆等问题,且应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕,当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。处理瞎炮人员必须穿防弹衣,戴防爆头盔。处理拒爆时,必须遵守下列规定:(a)通电以后拒爆时,放炮员必须先取下把手或钥匙,并将母线从电源上摘下,扭结短路,再等一定时间(使用瞬发电雷管时,至少等5 min;使用毫秒延期电雷管时,至少等15 min),才可沿线路检查,找出拒爆原因。检查工作只准放炮员一人进行,其他人员严禁进入警戒区;(b)由于连线不良造成的拒爆,可重新连线起爆;(c)检查线路后,必须用导通仪做网络电阻导通,若不通或电阻值与雷管数总电阻相差较大时,不得强行起爆。若采用有效方法后仍查不出原因,应立即汇报通风区调度站,委派队长、工长或放炮组长现场指导协助处理;(d)每次处理瞎炮,必须执行“一炮三检”和“三人连锁制度”;(e)在距拒爆炮眼0.3 m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼,重新装药起爆;(f)严禁用镐刨或从炮眼中取出原位置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深;严禁用打眼的方法往外掏药;严禁用压风吹拒爆(残爆)炮眼;(g)处理拒爆的炮眼爆炸后,爆破工必须详细检查炸落的煤、矸,收集未爆的电雷管;(h)在拒爆处理完毕前,严禁在该地点进行与拒爆无关的工作;

p)打眼放炮作业时,必须有跟班队干和工长现场指挥。打眼放炮工作各工序要安排合理,并做好衔接,以提高工程进度和效率。由当班跟班队干和工长负责施工组织及协调,当班安全员负责施工安全。

2.5 跳采过断层

当断层落差较大时,一般落差大于煤厚且延伸长度在50 m以上时,由于割顶底板岩石范围较大,综合考虑重开切巷进行跳采比较适宜。

3 结语

综采工作面过断层采煤方法的选择,必须针对断层性质、落差等制定不同的措施,特别需注重查明断层的含水性,必要时采取一定的防治水措施,综合各种手段确保综采工作面过断层顺利、安全[4]。

参考文献

[1]王文军.综合物探技术在干河矿防治水中的应用[J].能源技术与管理,2014(3):75-77.

[2]郝广东.综采过断层技术探讨[J].中国化工贸易,2012(7):54-55.

[3]杜靖轩.论综采工作面过断层安全技术[J].华人时刊(下旬刊),2015(6):12.

[4]冯林杨,李想,邢德恩.综采工作面快速过断层方法浅析[J].山东煤炭科技,2012(3):150-152.

综采工作面过断层 篇2

【摘 要】随着我国经济的发展以及社会的快速建设,煤矿资源的开采力度越来越大。资源节约型发展模式的基本要求是提升资源的利用率,依靠先进的技术实现煤矿开采的可持续发展。大采高综采是厚煤层开采技术的重要内容,在过断层采煤中有很多要注意的问题。本文在实践的基础上对大采高综采工作面过断层采煤技术中的相关问题进行了详细的探讨。

【关键词】大采高综采;过断层;支护

科学技术的进步为各种行业的发展带来了很大的支持,同时企业必须进行大力的技术改进来适应社会的发展,提升自身的核心竞争力,进而获得经济效益和社会效益的双丰收。煤炭业是我国传统的支柱性产业,在现代社会的发展中也具有极为重要的意义。大采高综采技术的应用大力提升了煤炭企业的工作效率和质量,本文综合分析了综采工作面过断层技术,以期为煤炭企业的健康发展提供参考。

综采工作面过断层采煤技术探讨 篇3

1、综合工作面过断层遇到的困难及采用的方法

1.1综采工作面过断层遇到的一些问题

有关数据显示,几乎不存在没有断层的工作面,因此,综采发展的重要工作是探索综采工作面过断层的方法。综采工作面所要经过的断层岩石比较破碎,这样很容易造成冒顶,并且冒顶所产生的高度比不过断层时大。由于采高、底板、顶的变化,综采工作面经过断层时,比较容易造成液压支架的压死和倾倒。工作面的产量会受到通过断层时的情况所影响,如果断层有较大的落差,产量下降就会较为严重;工作面与断层的夹角也会对工作面产量造成较为严重的影响,也就是工作面与断层之间的夹角越小,产量下降就会较为严重。

1.2综采工作面过断层比较常见的几种方法

1.2.1跳采法

跳采法就是根据作业的具体情况,当断层出现在工作面的两端时,可以采取沿着断层与煤层平行的方向挖掘一条巷道,这条巷道应当与区段运输巷以及区段材料巷相互连接,这样回采的时候就能绕开断层。

如果断层被工作面包围,就必须采取跳采法,应当在断层处留垛,开出巷道打通工作面。另外,在回采的时候遇到落差较大的倾向断面也应当采取跳采法。

1.2.2挑顶起底法

1.2.3调整割煤高度法

调整割煤高度法也是一种为了避开断层的方法。

在采煤作业之前,要对断层前方与工作面之间的距离进行计算,根据所得数据调整割煤高度。在作业过程中,通常采取保留底层煤或者顶层煤的方法过断层,过断层以后就可以开采底层和顶层。调整割煤高度法常用于断层间落差不大的情况,特殊情况下,就应当将工作面上扬,降低采高过断层,这样就保证了正常作业。

1.2.4综合方法

综合方法就是结合实际情况,在综采工作面过断层时综合性的技术方法。综合方法需要多个方面的配合,需要较为复杂的工艺,采煤的进度受到很多因素的影响,由于工艺具有一定的复杂性就这决定了采煤技术的综合性。因此,应当因地制宜,综合各种方法,而不是在采煤过程中只使用单一的方法,综合方法的运用能够有效地解决一些问题。

2、综采工作面过断层采煤技术措施

2.1认真做好支护工作

综采工作面在过断层采煤时,必须防止冒顶。要想解决这一问题,就应当加强支护,对断层的顶板做好控制工作。首先要认真做好断层附近和工作面巷道附近的支护,支护的数量和质量关系到支护的安全可靠性和强度,应当依据一定的规范进行施工。要根据工作需要进行支护的增减,当出现顶板破碎情况时,为了防止顶板破碎的情况出现就应当采取带压移架。

2.2对断层线与工作面的夹角进行科学调整

对于煤层的倾斜断层大于或者等于落差,一般采取工作面平推硬过的方式进行。如果断层线与工作面相交或者相互平行的度数不是很大,工作面通过断层时,断层就会有很大的暴露范围;断层线相交或者相互平行的度数不是很大,则断层有较大的暴露范围,从而给顶板维护带来一定的难度。为了减少综采工作面与断层的交叉面积,可以采取在通过断层前对综采工作面的方向进行调整,使断层与综采工作面形成一定的夹角,夹角越大,就会形成越小的交叉面积,顶板维护起来越容易,但是需要较长的时间才能通过断层。顶板工作面稳定程度处于中等,断层与综采工作面的夹角以20°-30°度最佳;对于顶板不稳定的,断层与综采工作面的夹角以30°- 45°度最佳。但是会大大加长综采工作面的长度,是否采用这种方法要综合各种因素,最终确定最优方案。

2.3认真做好断层处岩石处理

综采工作面过断层首先要做好断层处岩石的处理。硬度系数小于4的岩石硬度直接采取截割;当硬度较高时可以采取打眼放炮进行卧底或者挑顶。对断层进行处理时应当放小炮、少装药、打浅药,要先选择好炮眼的角度和位置然后再打眼,放炮时要注意防护液压支架防止被崩坏。在放炮区对支架的防护也就是悬挂挡矸皮带在支架前柱,有时甚至还需要套上防护筒在支架的外面。通过长期观察发现,炮烟严重腐蚀支架表面镀层,影响最大的就是表面的镀铜层,因此有些煤矿采取风镐对断层的岩石进行处理。

2.4要加强管理以及设备的维护工作

机器设备是施工工程和工业项目非常重要的组成部分,很多作业时必须借助机械的力量,完全靠人力难以完成。机械设备在综采工作面过断层时发挥着非常重要的作用,因此要认真做好机械设备的管理和维护工作。另外,还要定期对机械设备进行检修,保证采煤项目的有序开展,保证机械设备的可靠、安全运行,避免和减少由于机械设备而发生安全问题等,要特别注意易磨损部件的预备以及常用零配件的更换,以便出现问题时能够及时进行维护和更换。

2.5认真做好过断层时顶板的管理工作

由于顶板比较破碎,支架过断层时要认真加强防护。在工作面断层区域内支架的转移可以采取隔一架移一架的方式进行。当顶板破碎较为严重时,移架要随着采煤机滚筒割煤同步进行。工作面的支架采取及时带压移架,采取间隔移架方式。

3、结语

综采工作面过断层采煤过程中要进行科学设计,精心准备,要按照一定的程序和步骤对方案进行科学实施,对于巷道的质量要认真检查,一旦发现问题要认真进行整改,综采工作面过断层采煤技术的运用创造了较好的经济效益,使煤炭的回收率得到提高。

论综采工作面过断层的管理 篇4

断层工作面的描述:B 51104采煤工作面位于B 5煤层, 平均煤厚8.73m, 本工作面采高2.8m。煤层倾角23~35°, 走向长800 m, 倾斜长128m。煤层有直接顶为泥岩, 老顶是由粗砂岩、砂砾岩互层组成的坚硬顶板岩性致密坚硬、难冒, 单向抗压强度为69.2~183.8M Pa。煤层为硬煤层, 硬度系数f=2-3工作面底板为泥质地板。工作面采煤方法采用走向长壁综合机械化采煤, 工作面基本支架型号为ZF4800-17/28型支撑掩护式支架, 过渡支架为ZFG 5600-17/30工作面溜子采用SG Z764/320型刮板运输机。

在推进过程中, 遇逆断层, 断层距28m, 垂距8m, 原煤层倾角23-35度, 工作面由下盘向上盘推进。现从过断层前的准备工作, 过断层时的注意事项, 进行说明管理工作的重要性:

1 过断层前的准备工作

过断层前应加强相关的准备工作, 从地质条件, 人员素质, 设备状况、管理流程等方面做到统筹兼顾, 合理安排, 对各种不利因素, 有利条件进行分析, 制定出合理可操作的方案, 以保证采煤工作面顺利的通过断层。现总结过断层前的准备工作如下:

1.1 了解地质状况

对矿井强加地质预报预测工作:1) 利用地质报告, 在采煤工作面两顺槽掘进前应加强地质分析, 掌握拟布置两顺槽工作面区域内的大概的地质情况。2) 加强掘进工作时的地质预报及总结工作:加强掘进上下顺槽及开切眼掘进时的地质预报工作, 掌握两顺槽, 开切眼所形成的区域内地质的基本情况, 分析对采煤工作的影响。3) 在采煤工作面推进的过程中, 根据工作面揭露的顶底板情况, 进行采煤工作面地质预报。4) 综合以上三种类型的地质预报及分析总结, 形成对工作面地质情况的合理定性, 以利于后期对技术方案的制定。

1.2 制定技术方案

经过对地质资料的分析, 对B 51104工作面采取如下方案:1) 方案一即工作面搬家:因断层距过大, 3/5工作面长度范围内全采高均为岩石, 选定位置, 重新做工作面开切眼 (见图) , 对工作面内的原有支架进行搬家, 该方案利于采煤, 煤质有保证, 有一定的掘进费用, 但搬家过程中运输事故可能较多。2) 方案二即以一定坡度新掘引导巷:从工作面上盘内的两巷分别向下盘内的工作面做引导巷, 该巷的坡度由如图所示 (见图) 的A, B点与工作面的高程决定, 因在此过程中存在工作面变短, 故在一定的坡度下也有利于从上部运输巷运出多于的支架。在工作面推进时, 利于引导综采工作面进行仰采, 从而及时的进入煤层。该方案损失煤量少, 有一定的掘进费用, 减少了搬家过程中的运输事故。但巷道交岔点多支护难度大, 煤质差。3) 方案三即照常推进, 进行硬过:该方案无搬家及掘进引导巷费用, 无搬家过程中的运输事故, 该工作面选择了该方案;但在后期的工作面推进过程中, 发现工作面因断层落差, 工作面长度变化, 需要减少支架时支架外运相当困难, 在沿走向50m范围内, 工作面底板与上下顺槽之间有3m高的台阶, 工作面倾向128m范围内全为岩石, 全为支架。造成运输困难, 倒架, 刮板机下滑, 工作面漏顶。

4) 在采用方案三后, 在出现不利因素时及时进行了调整, 开掘了上下导巷, 利用上导巷进行前期出架, 在采煤机仰采割岩石推进35m后, 及时调斜, 出架, 推进55m后, 完成了过段层的任务, 耗时6个月。与新做开切眼相比, 多耗时4个月。

1.3 加强技术培训

制定方案后及时进行人员技术培训, 熟悉仰采注意要点, 做到班班协调仰采, 工作口令及要求统一, 仰采坡度一致, 做到作业规程全员贯彻, 及时调整测量方案, 对该方案进行贯彻, 保证在测量数据方面及时跟进, 为工作面顺利推进提供数据支持。在地质变化中寻找与之相适应的方案, 做到与工作面的变化同步。

1.4 加强设备配备检修

在工作面推进过程中, 会发生液压支架泄压漏液, 发生刮板机与支架上窜下滑, 会发生割煤机截齿损坏, 割煤机液压传动系统损坏, 行走机构损坏等, 在推进过程中, 要制定修理方案, 及时对设备进行修理与更换。

2 过断层时的注意事项

2.1 设备防倒与防滑

在工作面推进过程中, 及时对支加安装防滑机构, 对支架底梁及顶梁进行联锁, 同时加大对过渡支架与端头处支护的管理, 充分发挥“四对八梁”与支前支护的作用。对前后刮板机机头可用地锚, 单体支撑等方式以防治其下滑。

2.2 加强顶板管理

在工作面推进过程中, 因顶板破碎, 所以要充分发挥支架的作用, 如及时伸出前探梁。对支架前方破碎的顶板, 及时用钢管或螺纹钢, 金属网, 木板做超前支护, 也可采用玛利散, 巴斯福等化学粘合剂进行加固。在支架推进过程中采用铺顶网, 带压移架方式, 以尽量减少顶部顶板的冒漏, 保证对顶板的有效控制。

2.3 加强气体及防火管理

在工作面推进的过程中, 推进速度较慢, 氧化带不能及时的转变为窒息带, 煤与岩石相混合, 与氧气接触面过大, 在自燃发火期内如管理不善, 会造成火灾事故, 造成气体或煤尘爆炸。因此在推进过程中因对气体如瓦斯、一氧化碳等气体加强监测, 及时采取注氮, 喷阻化剂等措施。必要时, 采取工作面上下顺槽密闭措施, 以保证工作面安全。

3 结语

采煤工作面过断层安全技术措施 篇5

编制目的

为保证三区段采煤工作面在过断层中的安全,维持正常、高效采煤秩序,特编制本安全技术措施。

编制依据

本安全技术措施依据以下内容编制:

1.国家制定的有关于安全生产的法律、法规、规定; 2.行业主管部门有关于安全生产的各项规定;

3.《煤矿安全规程》有关于采煤管理工作中过断层的有关规定; 4.煤矿制定的《各工种操作规程》; 5.顶板事故防治的部分培训教材和书籍; 6.本矿井三区段采煤工作面实际情况。

执行时间

本安全技术措施实施时间为2010年1月25日。

情况概述

该断层方位为12度32分,与工作面推进方向的夹角为45度46分,断层倾角72度,断距为1.1米。断层周边地质情况较好,矿山压力不明显,断层为开放性断层,断层周边瓦斯得以释放,瓦斯涌出

量小,采煤工作面推进方向以断层走向之间的夹角为工作面过断层提供良好条件,工作面不需要再调整推进方向,可以直接过断层。

过断层方法

此次过断层的方法经过煤矿安全、技术和生产部门研究决定,采用挑顶的方法直接过断层。

过断层安全技术措施

(一)严格现场管理

1.在采煤工作面过断层期间,采煤班班长,当班值班副矿长工作重点以采煤工作面为主,采煤工作面现场管理特别以过断层地点为主,当班瓦斯检查员加大瓦斯检查力度,同时配合班长和值班副矿长做好工作面顶板管理工作;

3.严格工程施工管理和质量验收工作,坚持谁验收、谁负责,确保各项工程质量符合该《采煤工作面作业规程》规定;

4.加大对“三违”人员的查处力度,防止因“三违”导致的安全隐患产生;

5.加强隐患排查和治理力度,安全隐患必须及时安排治理整改,各地点不得留有安全生产隐患,防止隐患滋生事故;

6.各管理人员和特殊工种严格执行本工种岗位职责,过断层地点必须有人现场盯岗,各工种必须在工作地点现场交接班,严处任何形

作;

3.做好个体防护工作。采煤人员佩戴防尘口罩和防尘眼镜。

注意事项

1.工作面如出现大面积来压时人员必须及时就近撤离工作面; 2.工作面如产生冒顶,来不及撤退的人员应就近在木垛下或靠近煤壁躲避,以待营救,其它人员应向冒顶地点两端及时撤离工作面,进入安全地点躲避。

其它

1.本安全技术措施由煤矿安全、生产、技术部门组织编制,参与工程人员对该措施中有疑问或不了解之处请向安全、生产、技术部门相关人员了解相关详情;

2.全员必须遵守本安全技术措施。

偏坡煤矿咱嘎井

综采工作面过断层 篇6

【关键词】综采工作面;过断层;主要方法;支护措施;具体实践

断层是采煤工作面回采中比较常见的地质构造。一般落差较大的断层,多数在采区设计或巷道施工中加以处理。但在回采工作面中常隐伏着一些落差通常小于五米的较小断层,从而增加了回采的难度。若处理不当,不仅会严重影响正常生产,还会对井下工作人员造成一定的安全隐患。

1.综采工作面过断层的主要方法

1.1调整采高法

当断层上下盘顶底板之间的煤层高度大于设备允许的最小割煤高度时,采取留顶煤或留底煤的方式降低采高。先估算出工作面距断层前方所需要的过渡段,通过调整割煤高度来通过断层。实际操作时采取留顶煤或底煤过断层。通过断层后逐步见顶见底开采,恢复原采高。这种方法适合断层面较小的地质条件,同时,能够很好地控制断层区的顶板,降低煤质含矸率,降低设备的损坏率。

1.2采煤机强行截割围岩法

当断层上下盘顶底板之间的煤层高度小于设备允许的最小割煤高度时,且工作面顶底板围岩比较松软时,采取挑顶或臥底使煤机截割围岩强行通过断层,要求过断层时工作面的采高大于设备允许的最小割煤高度,同时每刀挑顶或卧底量不得超过150mm。这种方案能够保证回采工作面推进速度,但增大了设备损坏率,增加了检修工作量。

1.3放松动炮挑顶起底法

当断层上下盘顶底板之间的煤层高度小于设备允许的最小割煤高度时,且工作面顶底板围岩坚硬,采煤机滚筒割不动时,必须对断层进行超前处理,可采取放震动炮挑顶或起底的方法。放炮时要注意炮孔距预计的挑顶后工作面顶板的距离,距离太小会使顶板受到影响,增加工作面通过时顶板管理的难度。根据观察,深孔爆破裂隙带的直径一般为700mm,通过深孔爆破处理后,采煤机截割阻力将减小,工作面就可顺利通过断层。这种方案能够降低设备的损坏率,且不留断层煤柱,提高了回采率,但增加放炮工艺后,工作面安全管理程序复杂,顶板控制困难。

2.工作面过断层时破碎顶板和片帮煤壁的支护方法

综采工作面在过断层过程中,如果不采取有效措施进行支护,极易引起冒顶或片帮。所以,综采工作面过断层期间破碎顶板和片帮煤壁的控制也是较为重要的。

2.1常规控顶支护方法

常规控顶支护的方法主要有:

2.1.1及时支护。采煤机割煤后先移支架,后移刮板输送机,移架后及时打开护帮板,防止煤壁片帮。

2.1.2超前移架。当工作面局部地段片帮深度达到0.8m以上时,可超前采煤机进行移架,及时支护空顶区,采煤机通过超前拉移支架时,采煤机司机必须集中精力,严禁割碰支架顶梁。

2.1.3带压擦顶移架。移架时少降柱,让立柱仍保持一定支撑力,使顶梁贴着顶板前移。操作中要注意试探移架,不可强行移架,以免损坏支架部件。

2.2 采用封顶封帮进行控制的方法

2.2.1平行工作面挑梁护顶

采煤机割煤后,若新暴露出来的顶板在短时间内不会冒落,而在支架卸载后移架可能冒落,则可采取平行工作面挑梁护顶措施,具体做法是:先移顶板完整处支架,同时在支架前梁上方,沿平行煤壁方向放置1~2条2.4m的木板梁,由其挑住附近不完整的易冒顶板,然后再移顶板破碎处支架。若顶板破碎严重而极易冒落时,可以在挑梁上方铺金属网、木板等护顶材料。

2.2.2垂直煤壁架棚护顶

当工作面采场上方顶板随采随落,冒落面积又较大时,用上述措施来不及支护,而且顶板条件也不允许把支架前梁降下来放置木梁。在此情况下,可以在相邻支架间超前架设垂直于煤壁的护顶,护顶用锚链或钢丝绳拴在支架顶梁上,前端顶住煤壁。移架时,用护顶使破碎顶板与采场空间隔离,减少破碎顶板的漏石量。

2.2.3板梁护帮

当煤壁片帮严重,支架端面距超宽,护帮板难以护住帮时,可靠煤壁增设贴帮木板梁护帮。

3.综采工作面过断层的具体实践

3.1工作面所遇断层具体情况

我矿某采煤工作面在开采布置时, 在区段运输平巷31点前45m处,在区段回风平巷236点前17m处发现落差为3.4m的正断层一条。该断层斜穿工作面,产状为40°∠65°,H=3.4m。为了确保过断层生产的安全、高效,以矿井具体情况为依据,制定工作面过断层的具体措施。

3.2工作面过断层的对策及实施

3.2.1做好地质预测预报工作是过断层的前提

首先,应以工作面顺槽和回风巷掘进所揭露出的断层为依据,对该断层的性质、落差的大小、走向方位,预计在工作面的延伸长度等进行正确判断,并做好过断层的相应准备工作。

3.2.2选择合理的过断层方案

针对采面通过断距3.4m断层的影响因素分析,从顶板管理、采煤工艺、设备管理和安全管理等几个方面制定切实可行的过断层方案:

(1)顶板管理:

①在探巷上山内打注3.2m长的单排锚索;

②在探巷平巷段超高部分利用锚索打注吊挂式无腿棚,并架设木垛;

③探巷平巷超高段巷道上、下帮均打注3.2m长的锚索加强支护。

(2)采煤工艺:

①为防止漏顶、片帮,在断层区域实行:“多循环,少推进”,循环进度由0.6m调整为0.3m;②移架方式修改为追机移架;③在距断层面30m时开始铺设双层经纬网;④工作面俯斜1°推进。

②根据断层落差、设备性能和工作面安全管理,我们选择在工作面推进到距断层面25m时开始降刀钻底留顶煤;在钻底过程中,每割三刀,降15cm。

③为减少断层面在工作面的暴露时间,以利于安全管理,将原来“两班生产,一班检修”的作业时间修改为“三班生产”,以加快推进速度,确保安全生产。

(3)设备管理:

为确保使用安全,根据工作面刮板输送机、支架、采煤机等设备的性能,确定在工作面钻底留顶煤过程中,工作面留顶煤支架为十组。

(4)过断层的安全技术措施:

①施工好保留巷靠采空区的密闭墙。该密闭墙厚度保证在1m以上,内外墙面及墙与顶板的交面线,都要封堵严实,以尽量减少密闭墙的漏风。

②保留巷要求平直,巷道畅通,减少风阻。

③每班检查工作面落山角及留巷瓦斯情况,严禁瓦斯超限作业。

④随着工作面推进,保留巷延续时间必须控制在煤炭自然发火期内,否则必须穿断层面施工切眼,沟通工作面头上或尾上,而后继续进行进行保留巷推进。

⑤采空区注入泥浆,以防止煤炭自燃。

3.2.3 工作面过断层施工的效果

通过上述的施工措施,工作面顺利通过断层,同时,在过断层过程中,最大限度地减少了对生产产量的影响,取得了较高的经济效益。

4.结语

综采工作面过断层的具体方法,通常取决于断层落差、煤层厚度、综采设备的最小工作高度、断层处的岩石硬度、煤层的倾角及综采工作面推进方向等要素。在生产实践中,应当以工作面的具体情况为依据,采取有针对性地过断层方法与措施,以最大限度地回收煤炭资源,提高工作面的产量和矿井的经济效益。

【参考文献】

[1]李育泉.综采工作面过断层技术[J] .煤矿开采.2010(4).

综采工作面过断层采煤技术探讨 篇7

1 综合工作面过断层遇到的困难及采用的方法

1.1 综采工作面过断层遇到的一些问题

有关数据显示, 几乎不存在没有断层的工作面, 因此, 综采发展的重要工作是探索综采工作面过断层的方法。综采工作面所要经过的断层岩石比较破碎, 这样很容易造成冒顶, 并且冒顶所产生的高度比不过断层时大。由于采高、底板、顶的变化, 综采工作面经过断层时, 比较容易造成液压支架的压死和倾倒。工作面的产量会受到通过断层时的情况所影响, 如果断层有较大的落差, 产量下降就会较为严重;工作面与断层的夹角也会对工作面产量造成较为严重的影响, 也就是工作面与断层之间的夹角越小, 产量下降就会较为严重。

1.2 综采工作面过断层比较常见的几种方法

1.2.1 跳采法

跳采法就是根据作业的具体情况, 当断层出现在工作面的两端时, 可以采取沿着断层与煤层平行的方向挖掘一条巷道, 这条巷道应当与区段运输巷以及区段材料巷相互连接, 这样回采的时候就能绕开断层。如果断层被工作面包围, 就必须采取跳采法, 应当在断层处留垛, 开出巷道打通工作面。另外, 在回采的时候遇到落差较大的倾向断面也应当采取跳采法。

1.2.2 挑顶起底法

挑顶起底法就是利用采煤机在断层中进行卧底或者挑顶, 进行强行截割周围的岩层, 使过岩层的目的得以达到。如工作面顶底板周围的岩层不太坚硬, 可以采取直接挑顶起底;当岩层较坚硬时, 要对断层进行超前处理, 根据现场情况决定是否运用挑顶起底法。

1.2.3 调整割煤高度法

调整割煤高度法也是一种为了避开断层的方法。在采煤作业之前, 要对断层前方与工作面之间的距离进行计算, 根据所得数据调整割煤高度。在作业过程中, 通常采取保留底层煤或者顶层煤的方法过断层, 过断层以后就可以开采底层和顶层。调整割煤高度法常用于断层间落差不大的情况, 特殊情况下, 就应当将工作面上扬, 降低采高过断层, 这样就保证了正常作业。

1.2.4 综合方法

综合方法就是结合实际情况, 在综采工作面过断层时综合性的技术方法。综合方法需要多个方面的配合, 需要较为复杂的工艺, 采煤的进度受到很多因素的影响, 由于工艺具有一定的复杂性就这决定了采煤技术的综合性。因此, 应当因地制宜, 综合各种方法, 而不是在采煤过程中只使用单一的方法, 综合方法的运用能够有效地解决一些问题。

2 综采工作面过断层采煤技术措施

2.1 认真做好支护工作

综采工作面在过断层采煤时, 必须防止冒顶。要想解决这一问题, 就应当加强支护, 对断层的顶板做好控制工作。首先要认真做好断层附近和工作面巷道附近的支护, 支护的数量和质量关系到支护的安全可靠性和强度, 应当依据一定的规范进行施工。要根据工作需要进行支护的增减, 当出现顶板破碎情况时, 为了防止顶板破碎的情况出现就应当采取带压移架。

2.2 对断层线与工作面的夹角进行科学调整

对于煤层的倾斜断层大于或者等于落差, 一般采取工作面平推硬过的方式进行。如果断层线与工作面相交或者相互平行的度数不是很大, 工作面通过断层时, 断层就会有很大的暴露范围;断层线相交或者相互平行的度数不是很大, 则断层有较大的暴露范围, 从而给顶板维护带来一定的难度。为了减少综采工作面与断层的交叉面积, 可以采取在通过断层前对综采工作面的方向进行调整, 使断层与综采工作面形成一定的夹角, 夹角越大, 就会形成越小的交叉面积, 顶板维护起来越容易, 但是需要较长的时间才能通过断层。顶板工作面稳定程度处于中等, 断层与综采工作面的夹角以20°-30°度最佳;对于顶板不稳定的, 断层与综采工作面的夹角以30°-45°度最佳。但是会大大加长综采工作面的长度, 是否采用这种方法要综合各种因素, 最终确定最优方案。

2.3 认真做好断层处岩石处理

综采工作面过断层首先要做好断层处岩石的处理。硬度系数小于4的岩石硬度直接采取截割;当硬度较高时可以采取打眼放炮进行卧底或者挑顶。对断层进行处理时应当放小炮、少装药、打浅药, 要先选择好炮眼的角度和位置然后再打眼, 放炮时要注意防护液压支架防止被崩坏。在放炮区对支架的防护也就是悬挂挡矸皮带在支架前柱, 有时甚至还需要套上防护筒在支架的外面。通过长期观察发现, 炮烟严重腐蚀支架表面镀层, 影响最大的就是表面的镀铜层, 因此有些煤矿采取风镐对断层的岩石进行处理。

2.4 要加强管理以及设备的维护工作

机器设备是施工工程和工业项目非常重要的组成部分, 很多作业时必须借助机械的力量, 完全靠人力难以完成。机械设备在综采工作面过断层时发挥着非常重要的作用, 因此要认真做好机械设备的管理和维护工作。另外, 还要定期对机械设备进行检修, 保证采煤项目的有序开展, 保证机械设备的可靠、安全运行, 避免和减少由于机械设备而发生安全问题等, 要特别注意易磨损部件的预备以及常用零配件的更换, 以便出现问题时能够及时进行维护和更换。

2.5 认真做好过断层时顶板的管理工作

由于顶板比较破碎, 支架过断层时要认真加强防护。在工作面断层区域内支架的转移可以采取隔一架移一架的方式进行。当顶板破碎较为严重时, 移架要随着采煤机滚筒割煤同步进行。工作面的支架采取及时带压移架, 采取间隔移架方式。

3 结语

综采工作面过断层采煤过程中要进行科学设计, 精心准备, 要按照一定的程序和步骤对方案进行科学实施, 对于巷道的质量要认真检查, 一旦发现问题要认真进行整改, 综采工作面过断层采煤技术的运用创造了较好的经济效益, 使煤炭的回收率得到提高。

参考文献

[1]周明杰, 等.综采工作面安全过断层技术在实践中的应用[J].西部探矿工程, 2013, 25 (3) .

[2]耿念波.浅谈综采工作面过断层开采技术[J].中国科技纵横, 2013, 14.

综采工作面过断层方法及应用实践 篇8

断层是工作面回采和掘进过程中最常见的地质构造, 断层的存在容易造成周围顶板破碎、瓦斯和水积聚, 在工作面过断层时, 若不采取合理的措施极易出现顶板冒漏、煤壁片帮、瓦斯不均匀涌出等现象, 严重时甚至会造成液压支架倾倒与歪斜, 给工作面正常回采作业带来严重的威胁[1,2]。断层的产状特征往往是决定工作面如何过断层的关键, 此外如何过断层还需综合考虑断层带附近围岩特性、煤体特征、回采工艺和工作面布置等多种因素。现就当前常见的过断层方法及其适应性做详细分析, 并以15012工作面过断层实践进行探讨。

1 过断层方法简述

中国煤炭资源分布不均, 以西多东少, 北多南少为主要规律。断层的分布与煤炭资源分布也有一定关系, 开采实践表明, 在煤炭资源分布较少的中东部和西南地区地质条件较差, 断层交错易变[3]。在多年的开采实践中, 中国煤矿工作面过断层技术已经很成熟, 目前较为常见的过断层方法有调整采高法、平推硬过法、挑顶卧底法和跳采法等[4]。由于断层的存在往往会带来许多安全隐患, 因此无论选择哪种过断层方法, 都要考虑到安全性和实用性, 确保在能够快速、安全过断层的基础上保障人员和设备的安全。

1.1 调整采高法

调整采高法主要适应于过落差较小的断层, 且所过断层上、下盘之间的煤层厚度需不低于液压支架通过下限。采用该方法过断层之前, 需掌握所过断层的具体参数, 确保支架能够在一定范围内降低至合理支护高度, 该方法的主要优点是操作简单、煤炭含矸率低, 同时可以避免设备过度磨损, 但需要浪费一定量的底煤。

1.2 平推硬过法

当断层无法采用调整采高法通过, 且落差不是太大时可以采用直接平推进行硬过。采取该方法过断层时应在距断层一定距离时根据断层参数逐渐破岩, 由于采煤机截割岩石能力有限, 故常应用于顶底板围岩较弱的工作面。该方法的优点是施工作业工序简单, 缺点是煤炭含矸率高, 煤机截齿更换频率高, 顶板管理难度较大。

1.3 挑顶卧底法

挑顶卧底法在一定程度上也是平推硬过法的另一种表现形式, 该法常指依靠采煤机破岩外的爆破、风镐等其它破岩方式过断层。采用挑顶卧底法应该首先掌握断层的具体产状, 根据产状确定合理炮眼参数和爆破程度。该方法往往用于过落差较大但影响回采范围较小的断层, 其主要优点是避免设备磨损, 缺点是施工难度较大, 推进速度慢。

1.4 跳采法

跳采法又称绕过法, 主要适应于过落差和影响范围较大的断层, 具体可分为局部跳采和全部跳采两种。前者工程量大, 不利于提高煤体回采率;后者是通过采面的缩小和对接完成, 能够在降低断层影响程度的基础上尽可能地提高煤炭回采率, 但涉及到中间巷的开掘, 需注意设备的衔接和通风系统的完善。

2 过断层工程实践

2.1 工程概况

15012工作面位于矿井南翼采区南部, 该工作面煤层厚度为3.2 m~3.7 m, 平均为3.4 m;煤层倾角为1°~7°, 平均为4.5°;煤层中上部含有一层0.2 m~0.4 m的夹矸。该工作面走向长度为1 024 m, 采长为180 m;伪顶为厚0.4 m~0.6 m的炭质泥岩, 该炭质泥岩呈薄层状;直接顶为均厚4.5 m的灰黑色粉砂岩, 该粉砂岩节理裂隙发育程度较高, 局部呈破碎状;基本顶为均厚4.3 m的粗粒砂岩, 粗粒砂岩致密程度较高, 层理不发育。该工作面在回采至距开切眼84 m时遇到F1断层, 由于该断层落差已达7.2 m, 故对工作面正常回采影响较大。

2.2 过断层方案确定

考虑到F1断层落差为7.2 m, 切顶板岩层为粉砂岩~粗粒砂岩, 岩体强度较高, 采用平推硬过难于通过, 且落差较大不适合采用调整采高法, 故需寻求其它方法进行过断层。经过考虑分析确定两种方案, 即采用爆破岩体过断层和跳采法过断层。两种方案对比见表1。

通过爆破岩体过断层和跳采法过断层两种方案的比较和分析, 决定采用跳采法过F1断层, 具体跳采法过断层巷道布置见图1所示。

2.3 过断层关键技术

中间巷道采用“锚网索”联合支护方式, 锚杆规格为Φ22 mm×2 400 mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆, 巷道顶板和两帮锚杆间排距为700 mm×700 mm, 锚杆预紧力不低于80 k N;沿巷道中心向两侧700 mm布置Φ17.8 mm×6.8 m的钢绞绳锚索, 锚索间排距为1 400 mm×1 400 mm, 锚索预紧力不低于120 k N。对于采动影响范围内的动压区域, 采用单体柱和π型梁打设叉子棚进行支护, 单体柱初撑力不低于90 k N。考虑到中间巷随着工作面推进不断减小, 决定采用在中间巷布置SGB620/40T刮板运输机用于煤炭转运, 该刮板运输机一端搭接至老切眼运输机机头, 一端搭接新切眼运输机机尾。中间巷采用SGB620/40T刮板运输机的主要优点是可以随中间巷的缩短不断通过拆溜槽减少运输机长度。具体运煤工艺为:采煤机破煤、落煤→老切眼刮板运输机→中间巷SGB620/40T刮板运输机→新切眼刮板运输机→机巷转载机→机巷皮带输送机→外运。

通风方式为:机巷→新切眼→中间巷→老切眼→回风巷→采区回风下山→总回风巷→风井。为了防止漏风, 在外切眼采空区侧和老切眼中间巷侧与采空区侧悬挂档杆帘。

采取跳采法进行过断层成功的关键还需新、老切眼实现合理对接。为了保证新老切眼对接的顺利实施, 需采取措施:a) 在老切眼推至距新切眼10 m~15 m时标注基准线, 老切眼延基准线进行推进;b) 为了保证对接工作的完整性, 在中间巷距新切眼15 m范围内采用抬棚加强支护;c) 新、老切眼对齐时进行运输机的拆装工作, 设备安装完毕后进行试运转, 符合运行条件时开始采煤。

3 结语

目前, 中国综采工作面过断层技术已经成熟, 合理选择过断层方法不仅可以促使工作面快速推进, 保证回采作业的连续性, 同时也有利于采场安全管理。经过方案的提出和对比, 决定采用跳采法过15012工作面断层, 通过实施中间巷“锚网索”联合支护、中间巷超前支护、选用SGB620/40T刮板运输机、防漏风和工作面对接等措施的实施, 保证了15012工作面顺利通过断层。

参考文献

[1]王海川.综采工作面过断层超前管理措施探讨术[J].煤, 2014, 23 (1) :66-68.

[2]杨嘉昌, 李强.综采工作面过断层的顶板控制技术及应用[J].中国西部科技, 2009, 08 (4) :29-30.

[3]冯林杨, 李想, 邢德恩.综采工作面快速过断层方法浅析[J].山东煤炭科技, 2012 (3) :150-152.

浅淡综采工作面过断层技术与实践 篇9

综采工作面遇断层严重影响煤矿生产, 是煤矿安全生产的难题之一, 断层的存在导致工作面顶底板破碎而难于支护, 由于断层周围煤岩体比较破碎, 并且裂隙发育, 为瓦斯和水的赋存提供了积蓄空间, 当工作面开采至断层附近时, 如果未能采取有效的防治措施, 容易导致工作面出现煤壁片帮、瓦斯涌出、顶板冒漏等灾害, 对工作面生产安全造成极大的威胁。另外, 综采工作面过断层时对设备的损坏也比较大, 同时与正常生产时的设备高度等都不同。目前, 对工作面过断层的主要方法分为三类:割顶法、割底法和割顶底法。割顶法适用于断层落差较小、煤壁易片帮、底板比较坚硬、周期来压频繁等情况;割底法适用于断层落差较小、煤壁坚硬不易片帮、底板岩石易切割、周期来压不明显等情况;割顶底法适用于断层落差较大的情况[1,2]。

1 工作面概况

山西河曲晋神磁窑沟煤业有限公司10103综采工作面推进长度1 072 m、宽200 m, 机头、机尾高差18.5 m, 两顺槽坡度3°~5°, 工作面顶底板岩性为碳质泥岩, 层位较为稳定, 结构简单, 遇到断层时, 工作面涌水量未发生明显变化。10103综采工作面在掘进过程中见一条断层F1 (1.5 m~4.5 m正断层) , 该断层见于10103回风、胶运、辅运顺槽, 断层落差在1.5 m~4.5 m间, 此断层斜穿过10103综采工作面, 断层影响工作面推进距离约405 m。在生产过程中, 该断层给矿井正常推进及设备维护带来极大的困难。

2 过断层时遇到的难题及其处理办法

2.1 断层矸石影响

10103综采工作面现平均推至400 m处, 机头16架~55架出现不同厚度矸石带, 最大厚度为4.2 m, 矸石岩性为炭质泥岩和白砂岩混合体, 其中炭质泥岩岩体破碎, 中部夹杂高硬度白砂岩, 白砂岩呈不规则分布于18架~55架中部距底板2.5 m左右, 煤机回采至此段时, 由于白砂岩硬度较大, 截齿磨损严重, 煤机负荷较大, 煤机滚筒及内部轴承损坏较严重, 同时大量高硬度矸石影响运输机、转载机大链使用寿命, 增大了破碎机的负荷, 增大了吨煤生产成本[3]。

根据实际情况, 提出采用放松动炮的办法处理矸石, 对15架~55架中部高硬度白砂岩进行放炮震动, 使回采至此段时岩体自动脱落, 减小设备损耗。先将煤机割至55架处停机, 并将溜槽内煤拉空停机;然后将高度2.0 m的马镫摆放至15架~55架处中部搭好木板, 与煤壁呈90°向岩体中部打眼, 炮眼深度3.0 m、炮孔直径50 mm, 炮眼采用三花布置, 装药采用分段装药法, 见图1, 多次串联放炮形式, 水泡泥长度不得小于0.5 m, 以求达到最佳松动效果;放完炮后煤机正常回采机头至50架处, 当工作面推过松动距离后, 按上述要求放第二茬炮, 直至机头段全部推过矸石带。

综采工作面正常生产过程中, 每天推进6 m, 放炮打眼2个循环, 每个循环3 h。虽然放炮影响工作面正常生产时间, 但由于提前处理了大硬度矸石, 大大减小了设备负荷, 工作面可以正常推进, 缩短过断层时间, 降低生产成本, 为矿井高产高效做出重大贡献。

2.2 工作面顶板管理

随工作面推进, 受断层影响, 机头65架~96架底板可见炭质泥岩, 最高处厚度可达3.7 m, 工作面55架~68架、70架~76架顶板破碎, 由于55架~68架处于断层影响区域, 此段煤层发育节理无规则, 煤质松软, 在矿压作用下煤壁片帮严重, 已出现架前漏矸现象。由于漏顶影响, 55架~65架出现不同程度倒架, 63架~57架倒架较为严重。为防止工作面漏顶面积扩大、漏顶严重, 为有效控制顶板, 保证工作面正常推进, 现需对工作面80架~55架的架间及架前分别注射顶板填充材料和顶板加固材料[4]。

注入加固材料时, 先在煤帮打孔, 钻孔高度要求:距离底板1.5 m~2.5 m, 仰角为65°~75°, 孔眼施工深度≥8 m, 封孔器放置在距离孔口2 m左右位置, 孔间距为3 m, 钻孔具体参数根据现场合理调整, 钻孔布孔示意图如图2。

在工作面64架、57架工作面漏顶最为严重区域, 要对此部分注充填材料, 根据现场施工条件, 选择合理的位置垂直向顶板上方打眼, 孔眼施工深度≥6m, 封孔器布置于距离孔口2 m位置处。接下来进行跟机拉架, 工作面煤壁控制是决定工作面能否顺利通过断层的关键技术之一。严格执行“带压擦顶, 打提柱拉移”和超前移架、煤帮超前维护, 杜绝因操作不慎而造成的架前冒落的影响, 同时严格要求工作面顶板完好区域支架初撑力达标, 不得低于24 MPa。另外, 通过“一粘二填三擦顶”的方法, 有效控制断层附近破碎顶板, 减少工作面支架倒架、咬架现象的发生[5]。

3 结语

经过三个多月的过断层施工, 山西河曲晋神磁窑沟煤业有限公司10103综采工作面成功解决了相关问题, 保证10103工作面正常生产, 没有采用提前搬家的方案, 因而减少了相应搬家费用。

过断层期间没有发生任何轻伤以上事故, 从矿井整体安全投入来讲, 该过断层工艺的实施是安全和经济的, 同时也提高了全矿员工的专业技能, 累积了经验。采用放炮震动方式成功解决了断层中的矸石问题, 使综采工作面可以正常推进, 缩短过断层时间, 降低生产成本, 为矿井高产高效做出重大贡献。针对断层附近的顶板的管理, 提出采用注射顶板填充材料和顶板加固材料方法, 并详细研究相关技术, 表明此种方法对顶板管理起到了很好的作用。通过“一粘二填三擦顶”的方法, 有效控制了断层附近破碎顶板, 减少工作面支架倒架、咬架现象的发生[6]。

参考文献

[1]高山, 李生, 戴红军.N2705综采工作面断层影响和解决办法[J].煤炭技术, 2008, 27 (10) :48-49.

[2]梅文泽.综采工作面复合破碎顶板管理技术研究与应用[J].煤矿现代化, 2008 (3) :31-32.

[3]张效春.综采工作面过断层、过冲刷技术及有关参数的确定[J].山西煤炭, 2005 (4) :33-35.

[4]张建华.清水营煤矿大倾角厚煤层大采高开采技术研究[D].西安:西安科技大学, 2010.

[5]马金明.羊场湾煤矿大断面软岩巷道支护研究[D].西安:西安科技大学, 2010.

浅谈综采工作面过断层的技术研究 篇10

关键词:正断层,构造,技术研究

1 综采工作面概况

1.1 煤层情况

工作面回采为二叠系下统山西组下部3 号煤层, 自然色为黑色, 半光亮型, 性脆。煤层较稳定, 节理、裂隙不发育, 硬度系数为2.5, 煤层结构复杂, 有一层稳定夹矸, 夹矸平均厚度为0.6 m。3 号煤层属低灰, 低硫- 高硫, 中热值- 高热值, 特强粘结的气煤。煤层倾角0°~6°的平均厚度为2.2 m。

1.2 顶底板情况

直接顶:灰黑泥岩厚度为2.7 m, 岩性为灰黑色泥岩, 泥质结构, 含植物化石印痕、松软。直接底:黑色泥岩厚度为5.72 m, 岩性为灰黑色泥岩、泥质结构, 含植物化石、松软。

工作面为一缓单斜构造, 顶板裂隙发育, 断层较多, 均为正断层, 工作面内存在5 条断层 (如表1所示) 。

1.3 工作面巷道布置

该面由三条巷道形成 (回风巷、皮带巷、辅运巷) , 为一面三巷布置;回风巷为工作面专用回风巷, 承担工作面的回风任务;运输巷和辅运巷为工作面进风巷, 承担工作面的进风、进料、行人及出煤任务;运输巷和辅运巷的联络巷方便工作面进料。

1.4 采煤方法

工作面煤层厚度平均为2.2 m, 倾角6°, 工作面沿煤层倾斜长度布置, 属于倾斜长壁工作面, 采高2.2 m (上部煤厚+ 中部夹矸+ 下部煤厚) 。一般采用倾斜长壁后退式、机械化一次采全高、全部垮落管理顶板的采煤方法。

1.5 回采工艺

1) 中间段:割煤→伸前探梁→移架→移刮板运输机→移转载机

2) 机头 (尾) 段:割煤→伸前探梁→移刮板运输机机头 (尾) →移端头架

2 断层与回采关系:

断层特性及影响情况:综采工作面在掘进揭露中, 运输巷发现有一条北偏东57°、落差4.5 m、倾角36°的正断层一条, 一直延伸到回风巷, 影响范围预计120 m。回采过程中断层位置预计顶底板非常破碎, 并伴有炭质泥岩和煤矸碎屑。

3 过断层前准备工作

3.1 加强断层的情况分析

该正断层影响范围预计为120 m, 必须对此断层有正确的判断, 防止在回采过程中, 造成不必要损失。

根据现场断层形状和工作面实际巷道布置情况分析, 过断层主要采取的措施为:正常推进, 少降快拉, 随采随拉, 加强工作面、端头、超前、煤帮的顶板支护和管理。

3.2 加强断层影响区的两巷维护

1) 为加强断层区两巷顶底板的管理, 在断层影响区必须加固顶底板且将超前“一梁三柱”坚持落实到位。

2) 及时更换卸压、损坏或失效的单体支柱。

3) 顶板破碎漏矸处, 在巷道顶部重新铺设钢筋网, 使用双股14 号铁丝进行联网。

4) 工作面两巷出现片帮时, 必须支设点柱进行背帮处理防止因片帮出现漏顶。背帮柱柱距1 m, 背帮使用半圆木 (1 200 mm×100 mm×50 mm) 。

5) 工作面过断层期间两巷必须各备有50 颗DZ28/1002.8 m单体支柱、5 m3木板梁、100 片金属网、足量的圆木等。

6) 工作面过断层期间, 必须每班观察超前支护范围内巷道顶板情况, 发现问题及时处理。

3.3 加强工作面设备管理

1) 必须做好工作面所有机电设备及设备易损件的备件准备工作, 加强对机电设备的检修、保养力度。过断层期间每天必须对工作面所有机电设备进行认真检查, 确保所有设备完好可靠不带病运转。

2) 加强泵站、液压支架的管理和维修。保证泵站供液正常, 压力不低于30 MPa。保证液压支架完好, 杜绝液压系统跑、冒、滴、漏现象, 避免压力损失, 确保支架不出现卸压等情况, 有效控制工作面顶板。工作面过断层期间, 必须加大对工作面支架的维护、检修力度, 每天检查支架上的管路、阀组和其他附件, 发现问题及时处理或更换, 卸压支架必须及时处理。

4工作面过断层的方法

1) 该正断层落差4.5 m, 采用适当降低采高调整开采层位破断层下盘底板的方法平推通过 (即正常硬过断层法) 。

2) 根据地质资料及现场实际情况正确控制工作面开采层位:层位调整原则:上盘按《作业规程》要求进行回采, 当工作面破底量超过1.0 m时采用降低采高的办法减少破岩量和保证煤质;工作面破岩段可通过适当抬高底板的方法减少破岩量, 但抬底段最大高度不能超过500 mm, 必须与工作面平缓过渡;调整开采层位时原则上每隔一刀挑顶或卧底一次, 每一刀挑顶或卧底量不得超过100 mm;工作面过断层期间必须保证工作面“三机”平直。

5推采中遇到的困难和采取的措施

1) 该断层由于落差较大, 且由2~4 条断层相互错综交错存在, 中部两条断层断距较大, 且间隔仅有30 m, 形成一个地堑, 将上部2 号煤层较为完整的断移镶入3 号煤层中存在。但由于2 号煤层多为小窑回采, 大部分已被掏空, 在回采中断层断落的2 号煤基本上已没有可采价值, 且伴随着回采的推进, 顶板不断冒落, 形成了破碎冒落填充区, 冒落的岩石坚硬, 煤机不能硬性强割, 容易造成机械设备的损坏, 给回采推进增加了不小的难度, 因此处理冒落大块坚硬岩石就必须采用爆破技术处理。

2) 回采中, 3 号煤层受断层群落的影响, 现场操作人员经常会割完一刀煤后, 第二刀就无从下手, 到底是割底还是挑顶才能进入煤层的两难境地;从而形成了工作面中期, 断层的不断后延, 断层数目不断增加或减少, 工作面采高和割岩量不断波动, 给回采矿井造成了一定的产能影响。因此, 工程技术人员和有经验的老工人必须根据现场实际情况, 正确判断、指导和监督, 并制定出一整套的安全技术措施后贯彻执行到位。

3) 由于破岩量的增加和割煤降尘间的关系, 工作面经皮带运输到各个转载点后, 经常会发生堵库、皮带打滑、巷道内撒煤矸等情况, 必须每班加派人员进行维护和清理。

4) 过断层易损坏综采机械设备, 从回采通过断层情况来看, 工作面正常割煤时, 溜子很少上窜下滑, 但是在过断层期间, 由于不断在调整工作面煤层, 致使工作面溜子上下窜动, 在发现溜子由窜动迹象时, 必须立即对回采工艺进行调整。

5) 断层致使两巷顶板压力不断变化, 断层面前后20 m范围均需要加强支护管理, 支护材料配备数量较大, 必须提前做好材料准备, 未雨绸缪。

6) 回采中岩石普世系数大于4 时, 必须进行震动爆破处理, 采煤机才能缓慢通过, 且对截齿和滚筒均有不同程度的损耗, 增加了回采工艺和材料消耗。

7) 对工作面情况有疑惑时, 必须采取长短探相结合的探测技术来确认, 防止造成严重生产事故。

8) 通过对工作面的预测预报配合工作面的实际生产剖面图示, 研究、分析出具有开操作性和执行性强的措施。

9) 对推采过程中出现的各种变化, 进行编制临时工程措施和补充措施。

10) 公司各级领导对过断层的重视度极高, 多次召开各种形势的动员大会, 配合部室的大力支持, 稳定职工动态的稳定至关重要, 根据形势和目标, 敢闯敢拼, 面对困难保持有良好的工作态度和坚持不懈的精神状态。

6结语

过断层时, 在做好充分的准备工作情况下。必须对队伍的整体稳定情况进行管理, 并加强工作面的预测预报和正确判断、指导, 更要对机电设备进行加强检修和维护, 还要有公司各级领导的支持和部门、队组的协调配合, 着重将工作面的安全隐患排查工作贯彻、落实到位。

综采工作面过断层 篇11

关键词:采煤工作面过断层 安全技术 措施

断层是地壳在地质运动中产生的一种断裂性的地质构造,断层对于煤矿采集是非常不利的,断层不仅破坏了岩层的整体性与稳定性,还会改变采煤工作面底板与顶板之间的来压规律,大大增加了采矿的难度,带来了各种各样的危险。此外,断层还会成为岩层中有害气体与水流的通道,很容易产生瓦斯事故,为了降低事故发生率,必须要做好采煤工作面过断层的安全技术,下面就针对这一问题进行深入的分析。

1 采煤工作面过断层方式分析

为了减少断层对采煤工作带来不良的影响,必须要对断层落差以及断层位置等问题进行深入的分析,采取科学有效的措施将断层留在采煤工作面之中,提升工作面布置的科学性与合理性。如果在掘进过程中遇到断层,就必须要及时调整掘进方向,降低断层为采煤工作带来的不良影响,在进行回采前,需要将落差大的断层甩去,采取合理的方式减少工作面断层。

在回采时,若断层落差不大,且在回采时不会受到水与瓦斯的影响,这时就可以使用硬过法进行,在硬过法之中,应用最为广泛的方式就是在炮采工作面中直接推过,但是,为了保障炮采的安全性,必须要采取科学的支护措施,在局部薄带位置设置硬木柱,保障断层最小采高大于机械滚筒高度。

若断层在工作面的上部,就可以在上部使用炮采法,下部则使用机采法,若断层位于工作面的下部,可以在上部使用机采法,在下部使用炮采法,若断层的落差相对较大,且顶板破碎,此时,就应该将断层带甩掉,也可以重新开切眼。

若断层顶板位于溜子下面,就可以采取挑顶法来找平工作面底板,若断层顶板位于溜子上面,就可以采用拉底法,在使用该种方法时,必须要做好支护措施,保障煤层底板的平整。

2 采煤工作面断层安全技术

为了保障采煤安全性与效率,就需要针对采煤工作面断层的情况采取科学的安全措施,这些安全措施需要涵盖到顶板管理、水管理以及瓦斯管理三个方面。

2.1 顶板管理措施

在采煤工作中,顶板事故的发生率是最高的,因此,必须要做好顶板管理工作,在条件许可的情况下,可以使用支柱控顶法,布置好钢梁支护。有关的标准显示,煤矿采煤工作面断层钢梁支护对梁错距以0.6m为宜,最佳的支柱排距与棚距分别为0.6m、0.2(0.8)m,一般情况下,可以使用菱形金属网作为护顶挡矸,在护顶的两端设置好相应的梁支护,控制好其棚距。

如果采煤工作面出现断层,可以使用上盘托顶与下盘按底的方式,棚距设置为0.2与0.6m,提升支护的强度,设置好菱形金属网,在采煤机顺利的通过之后,就可以将梁支护移开,减少顶板暴露在外的时间,支柱使用迎山支护法,提升支柱的初撑力,在进行支护时,需要细致、小心,保障支护能够一次性成功,防止支柱破坏了顶板的完整性。若顶板破碎难以支护,就需在钢梁之间设置木梁支护,木梁应该使用优质的原木;如果发生漏顶的现象,需要选择#型小木垛,保证接顶的严密性。

在通过断层之后,需要及时的设置好跟顶支护,若采矿两端出现断层,需要使用单体液压支护与优质木梁组成的矩形棚来支护,木梁尺寸以2.8m×18cm,棚距以0.6m为宜。考虑到两端属于安全通道,为了保护采煤安全性,必须要做好支护工作,保障出口符合国家规定,在工作面机头、输送机方面,需要与顶板留有一定的距离。

2.2 水管理措施

煤矿水文与地质情况是较为复杂的,很多采煤工作面是需要进行带压开采的,因此,水对于采煤的影响是很大的,在采煤工作面过断层之中,需要根据其具体的情况来设置排水管道与其他的排水设备,在设置完成后,需要定期进行检验,保障这些管道与设备都能够正常的使用。同时,管理人员必须要安排好班组来观察水情的变化情况,若出现异常,需要及时停工,防止出现安全事故。

2.3 瓦斯管理措施

为了防止瓦斯对煤矿开采造成不良的影响,必须要配备好瓦检员,在开采时,管理人员需要携带瓦检仪,定时检测矿井中瓦斯浓度的变化情况,如瓦斯超过了标准,就要及时切断电源,停工走人,坚决禁止在瓦斯浓度超标情况下开工。

此外,对于断层位置的采高需要将其保持在2-2.5m,禁止死柱与超高开采情况,在开采时需要及时的进行钻探,保障分层采矿的安全性。采煤机在通过断层时,需要适当的减缓速度,以1.5-2.5m/min为宜,在通过时,司机需观察好支架安全情况,若出现问题,需要及时联系其他人员进行处理。

3 采煤工作面过断层管理措施

为了保障煤矿的安全生产,提升采矿的效率,煤矿企业必须要做好过断层的管理工作,要想提升管理工作的有效性,首要的工作就是加强对职工的教育与培训,让他们能够在心底里树立起安全生产的意识,同时,还要着重进行技术培训,让职工可以掌握好瓦斯、水、断层等相关的知识,让他们能够完全遵照相关的标准规范进行操作,这样才能够保障开采工作的安全性,只有提升开采工作的安全性,才能够有效提升煤矿企业的经济效益与社会效益。

同时,煤矿企业管理人员还要加强对开采作业的管理,严禁空顶作业,在条件许可的情况下,需要及时的更新设备,引起新型管理技术,实施技术创新。此外,还要严格将敲帮问顶制度落实在各个班组中,班组长需要负责好监督与检查工作,在作业前需要对作业的位置进行详细的检查,看是否出现了离层、破碎与松动的情况,如果遇到断层,应该遵循先处理断层带,再处理支柱的原则,在这一过程中,班组长需要进行全程的监督,至少安排三人来进行支护。

在工作面中,需要严格禁止提前摘柱情况的发生,对于出现损坏的光头柱、失效柱与损坏柱,需要在第一时间进行补齐与更换,支柱需要设置在其规定的地方,如果在采煤过程中出现危险作业人员安全的情况,班组长需要及时组织他们撤离到安全地点,同时,向上级管理部门汇报,待工作区域恢复安全之后,才能够继续作业。

4 结语

总而言之,为了保障煤矿采矿的安全,降低安全事故的发生率,就必须要提升采煤工作面过断面安全性,为此,煤矿管理人员必须要做好对职工的教育与培训工作,提升他们的安全责任意识与作业水平,同时,还要积极的应用新技术与新设备,做好设备的更新工作,安排专人负责设备的巡检与维护,不断总结经验,借鉴国外发达国家与地区的先进管理经验,将其应用在采矿工作中,多管齐下的提升煤矿的安全管理与技术水平。

参考文献:

[1]郭玲玲.采煤工作面安全生产技术措施管理信息系统的研究[D].辽宁工程技术大学,2008(06).

[2]《<煤矿安全规程>读本》编委会编,窦永山,窦庆峰主编.《煤矿安全规程》读本[M].煤炭工业出版社,2005.

[3]尹胜波,宋维宾,韦四江.厚煤层炮采工作面过老巷补强支护实践[J].煤矿开采,2007(04).

[4]INYANG Hilary I;DANIELS John L;OTTO Frank;STRU-

THERS Sue.Environmental issues from coal mining and their solutions[J].Mining Science and Technology,2010(03).

[5]Junker Martin;Witthaus Holger.Quantitative inverse modeling of nitrogen content from hyperion data under stress of exhausted coal mining sites[J].Mining Science and Technology,2009.

作者简介:

吴小平(1963-),男,宁夏石嘴山人,回族,一级主办,助理工程师,主要研究方向:煤矿安全管理方面技术。

综采工作面过大落差逆断层技术 篇12

1.1 地质条件

2215综采工作面位于城郊煤矿一水平二采区, 北邻北翼胶带运输大巷保护煤柱, 南为已回采的2214工作面;东为北翼胶带运输大巷保护煤柱, 西为F16断层保护煤柱。该面开采二2煤层, 煤层厚度2.3~3.4 m, 平均厚度2.8 m, 倾角0~8°, 平均6°。直接顶为砂质泥岩与泥岩互层, 平均厚度10 m, 直接底为细粒砂岩, 平均厚度7.9 m。在掘进施工期间, 2215轨道巷在通尺380 m处揭露一逆断层, 落差为4 m;2215胶带巷在通尺240 m处揭露一逆断层, 落差为9 m。经地质部门进行物探分析, 工作面两巷揭露的断层为同一条逆断层, 命名为F2-14-05, 该断层落差4~9 m, 倾角为5°~20°, 走向斜穿整个工作面, 走向影响约153 m。断层位置如图1所示。

1.2 工作面基本条件及生产组织

2215综采工作面走向长平均610.5 m, 倾向长186.2 m, 采高2.3~3.4 m。两巷顶板采用锚杆+钢筋金属网+钢带+锚索联合支护, 巷帮采用锚杆+双抗网+菱形金属网+钢筋梯联合支护。局部巷道顶板破碎段采用11#工字钢棚+锚索+锚索梁联合支护。

工作面所用综采设备为ZY3800-16/35型掩护式液压支架、MG200/500-QWD型采煤机和国产SGZ-730/2×200型刮板输送机。作业形式为“二九一六制”, 即每天中、夜班2个大班生产, 每班作业时间9 h, 1个早班小班检修, 检修时间为6 h[1]。

采煤方法为走向长壁全部垮落法。采用单向割煤, 机尾不留三角煤 (岩) , 即由机尾开缺口, 斜切进刀, 不留三角煤, 重刀向机头割煤 (岩) , 空刀返回机尾, 完成一个正规循环。

2 过断层时各种角度的调节和控制

要顺利采过该大落差断层, 关键在于控制好断层影响段工作面走向方向下山开采的角度和倾向方向的角度[2]。

2.1 工作面走向推进方向倾角

工作面走向推进角度按公式α=arctan (h/b) 计算, 其中h为落底量;b为循环进尺, 取600 mm;α为走向方向倾角。经计算, 当工作面走向方向下山俯斜开采角度分别为15°、20°、25°、30°时, 采煤机每推进1个循环 (600 mm) , 其对应落底量应分别为160, 218, 279, 346 mm。通过实际回采, 把工作面断层影响段走向方向下山开采的角度控制在25°~30°, 这样, 既能保证设备正常运转, 又能使工作面由断层上盘煤层尽快过渡到下盘煤层中。随着工作面推进, 断层上盘断层面附近支架逐渐开始托煤顶开采, 直到断层位置, 再逐架过渡到断层下盘, 工作面机头、机尾段支架沿巷道的坡度安设。在工作面下托煤顶俯斜开采时, 每班安排验收员用罗盘测量刮板输送机走向方向下扎角度, 保证工作面走向下山角度控制在25°~30°, 严防刮板输送机走向方向下扎角度超过30°, 以免影响设备的正常运转。

2.2 工作面倾向倾角

过断层时, 断层面附近断层上盘支架有一段范围内要托顶煤开采, 这段范围内, 要求在工作面支架和采煤机能够适应的情况下, 尽量增大倾角, 以减小工作面托顶煤的范围和减少煤炭损失量。为此, 将工作面断层影响段的倾角控制在20°, 将工作面全岩的支架数控制在30架左右。为保证支架、采煤机和输送机能够在20°倾角正常工作, 特采取以下技术措施。

(1) 断层影响段回采采用自上而下的斜切进刀方式。由于随着工作面推进到下半部, 断层倾角变大, 且要挑除断层下盘顶板, 同时为避免采煤机牵引部受力过大, 及便于落煤矸, 采用了自上而下的斜切进刀方式。

(2) 控制好工作面机头超前机尾的距离。过断层期间, 合理调整工作面上下段循环推进度, 使机头超前机尾15 m左右, 以平衡刮板输送机的下滑力, 防止刮板输送机下滑。

(3) 在下安全出口的第1~3组排头支架上安装了支架的防倒和防滑装置, 保证了排头支架在20°倾角下移架时不会倾倒和下滑。

(4) 加强支架的检修工作, 特别是排头支架的检修, 杜绝因支架液压系统密封不好造成支架自降架发生倒架事故。

(5) 移架时严格按照自上而下的顺序, 与单体液压支柱配合, 将移架后的支架调成约4°的迎山角度, 以平衡顶板作用在支架上的下滑力, 以防倒架。

3 托顶煤范围顶板支护控制

过断层期间, 工作面托顶煤段采用俯斜开采, 走向下山角度最大范围为25°~30°, 断层带顶板破碎煤顶不易控制, 容易发生顶板垮落事故, 应特别加强过断层段的顶板控制。

(1) 降低采高, 追机带压移架。托顶煤段的采高控制到保证采煤机安全通过时的最小过机高度2.2 m, 追机移架, 以防顶板垮落。

(2) 人工做好超前支护, 提前控制好顶板。

(3) 为确保回采和顶板支护质量, 结合顶底板岩性和完整状况, 严格爆破作业, 采用短爆短进松动爆破, 优化爆破循环图表, 炮眼深度以满足1个循环深度为宜, 控制装药量1卷/眼左右, 严禁放大炮和明炮, 以利于维护顶板。

4 过断层期间两巷管理

4.1 两巷顶板控制

(1) 由于工作面为俯斜开采, 两巷坡度较大, 为防止对两巷密集切顶柱回柱放顶时采空区窜矸, 打超前支护棚时巷道顶板要铺规格1 m×7 m双层塑编网, 网边叠加不少于150 mm, 人工扎结, 环环相扣, 扎死打牢。

(2) 两巷断层影响段, 由于轨道巷为沿空掘巷, 断层影响区域顶板破碎, 压力大, 设备列车拉移后, 采取用原工字钢代替Π型钢梁, 用单体支柱支撑工字钢梁后再回撤回采侧棚腿, 单体支柱交替布置, 保证“一梁三柱”, 当电缆车拉移至该段时, 每移动一段距离后, 里段每根工字钢梁下再补打1根单体支柱, 保证“一梁四柱”, 并保证有大于0.8 m宽的安全行人通道。胶带巷断层影响带为托顶煤, 超前棚延长至该段时, 要全部回收工字钢棚棚梁、棚腿。采取单体支柱+Π型钢梁支护代替原来的工字钢棚, 棚上仍铺双层塑编网, 以防巷道顶板漏煤矸。

4.2 胶带巷设备防滑措施

转载机拉移至胶带巷下坡段时, 为防止转载机下滑, 在转载机靠近回采侧破碎机位置两侧分别打2根单体支柱顶在巷道两侧岩石上, 并在转载机机尾上打2根倒置单体支柱作为压柱。为防止胶带尾下滑, 胶带尾两侧也分别用2根单体柱作为戗柱顶在回采侧巷帮岩石上。

5 生产组织管理

为尽快通过断层, 矿井对生产进行了合理的组织管理, 并派职能科室进行服务指导。每天中班安排打眼工、背药工提前入井, 利用早班检修时间打眼, 中班人员到位后进行爆破施工, 为中班正常生产奠定基础;中、夜班交接前, 中班人员利用空余时间为夜班人员打好炮眼, 保证了工作面正常开机时间。

6 经济效益

据统计, 2215工作面过断层多回收原煤2.78万t, 按煤价800元/t计算, 直接经济效益2 224万元;避免了掘进改造巷200 m, 节约费用70万元 (掘进平均成本3 500元/m) 、综采设备回撤安装搬迁等综合费用预计节约260万元, 创造经济效益2 554万元, 为矿井缓解生产接替时间近1个月。

7 结语

(1) 2215工作面利用俯斜托煤顶开采方法顺利采过了落差9 m的逆断层, 为矿井缓解生产接替时间近1个月, 缓解了回采衔接压力。

(2) 过断层期间, 采取了一系列措施, 控制了工作面各种角度, 保证了异常区域的开采。采取挑顶等措施, 保护了设备, 加强了顶板控制, 采出了断层带煤炭, 实现了安全生产, 创造了良好效益。

(3) 探索了综采工作面过大断层的施工技术方法和措施, 开创了该矿区综采工作面过大落差逆断层的先例。

参考文献

[1]张荣立, 何国纬, 李铎.采矿工程设计手册[M].北京:煤炭工业出版社, 2003.

上一篇:非线性有限元下一篇:轻质混凝土