综采工作面断层中过中切眼技术探究及应用.doc

综采工作面断层中过中切眼技术探究及应用摘 要：通过对综采工作面在通过断层影响区域、中切眼过程中的两巷管理、中切眼的加固、回采切眼的顶板管理、瓦斯管理采取适合现场的措施，加上严格的现场管理，解决了综采工作面回采过程中的顶板、瓦斯管理等问题，消除安全隐患，实现了安全回采 关键词：综采 断层 中切眼 技术研究 一、问题提出 平煤天安一矿于1957年12月动工兴建，1959年12月25日简易投产，后经多次改扩建，使矿井设计生产能力达到400万吨／年。其主采煤层为二组四层，即戊组(戊8、戊9、戊10)和丁组(丁6)煤层。三水平戊一西翼的戊8煤层同戊9煤层分层，煤厚1.7～2.1m；戊9戊10合层，煤厚在2.6～3.6m之间。回采工艺采用综合机械化采煤，采煤方法均采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。由于三水平戊一采区戊8煤层较薄，加上一矿进入三水平后断层较发育，落差在3.0m以上的断层经常出现。在三水平戊一采区的戊8―31060和戊8―31100工作面，由于断层的影响，工作面回采过程中进行过2～3次跳眼搬家，严重制约了综采工作面的单产水平的提高和生产的连续性，对矿井的稳产影响极大。位于戊8―31060和戊8―31100工作面之间的戊8―31080工作面同样存在由于断层影响而进行搬家跳眼的影响 戊8―31080工作面设计走向长1650m，中切眼以里走向长650m、中切眼以外走向长1000m工作面倾斜长164m；工作面可采储量60.62万吨。该工作面的由于受落差5.0m的5#断层和落差2.5m的6#断层的影响，原设计在距开切眼650m处掘一中切眼，准备回采过程中进行跳眼搬家，跳眼走向长度50m、储量22453吨。为了缓解矿井接替紧张局面、提高煤炭资源回收率，为其他工作面在相同条件下避开搬家跳眼对生产、安全的威胁提供可供借鉴的经验。为此，我们在戊8―31080工作面对断层中过中切眼技术进行了初步的研究和实践 二、工作面基本情况 1、地质及回采条件 戊8―31080工作面位于三水平戊一采区西翼，地层总体为一向北倾斜的单斜构造，东部受竹园逆断层、西部受龙池正断层影响，地层起伏较大，煤层倾角5°～10°。该工作面断裂构造发育，主要是正断层，走向以北东及偏北向为主，落差在0.6m～4.0m 工作面走向长1650m，工作面可采储量60.62万吨，煤层平均厚度1.8m。工作面无伪顶，直接顶为灰色泥岩，厚4.0～8.4m；老顶为灰色砂质泥岩，厚6.5～27.3m。相对瓦斯涌出量为5～8m3/min，按高沼区管理 工作面机、风两巷采用锚杆、锚索联合支护。风巷原设计巷宽4.0m，高2.4m；机巷设计巷宽4.2m，高2.4m。压力大、矿压显现明显段采用套梯形工字钢对棚进行加固巷道，棚间距0.8～1.0m 该工作面采取“四六”制工作制，“三采一准”作业方式，设计日产量2861吨 戊８―31080工作面主要设备配置如下：ZY4000―12/25型液压支架109组，SGZ-764/50型软起动、双中链刮板运输机一部， MGTY-200/500型电牵引采煤机一台，使用GRB-315/31.5型乳化液泵两台 2、断层及中切眼影响范围（见图1） 3、断层概况：（如图1、图2） 5#断层为正断层落差H=5.0m，倾角为45°，倾向42°，断层与采面方向夹角较小，该断层会在工作面机头揭露后向机尾方向延伸，同时落差逐渐变小；当延伸到工作面中切眼是，成为6#断层。故可以把5#、6#断层作为一条断层来管理 二、施工时采取的措施 （一）风机两巷巷道加固的主要措施研究： 1、风巷超前支护双排支护增加到100m，机尾外10米挂铰接梁，外90m采取在原工字钢梁下打两排工字钢托棚加固的方法支护 2、机巷在断层面以东采取刹顶（见图3），使巷道顶板同采面顶板保持一致，防止机头支架超高 3、机巷同中切眼交叉点采取顺山托棚加固巷道 （二）中切眼加固措施（见图4） 1、在中切眼内每间隔8m摆放2.4m×2.4m的木垛，木垛用料规格为：Φ160mm×2.4m圆木 2、在每个木垛之间增加两排木点柱，点柱倾向间距0.8～1.0m，距中切眼东西两帮0.6～0.8m，点柱用料规格为：Φ160mm×2.6m圆木 3、中切眼机巷口处支护的工字钢抬棚有变形、掉腿现象的要重新加固或补打点柱进行支护 4、在其上、下出口处各增加一个木垛，并在上下出口的抬棚梁下增加木电柱进行加强支护 （三）过中切眼时工作面切眼内顶板管理措施研究 1、工作面进出中切眼时要调整工作面中切眼的夹角，减少中切眼在工作面的揭露影响范围。在机头距中切眼15m时，将工作面为倾斜由6m调整到15m，工作面同中切眼的夹角由2