综采工作面仰斜破顶快速过断层技术.doc

任楼煤矿综采工作面快速过断层技术 王峰 （皖北煤电集团任楼煤矿 安徽 宿州 234000） 摘要：为延长综采工作面走向长度，实现高产高效，任楼煤矿通过仰斜破顶找煤、调整工作面伪斜减少揭露断层架数，控制支架及输送机状态等一系列措施，成功通过落差8 m的倾向断层，取得了较好的经济效益，并为综采工作面快速过断层积累了经验。 关键词：综采工作面；倾向断层；仰斜找煤；伪倾斜 任楼煤矿是个年产280万t地质条件复杂的矿井，采用综采开采技术已有25年的历史。目前全部采取综采回采工艺，近几年来综采场地受井田上下山保护煤柱和地质构造影响，工作面走向长度仅在400～1000m 之间，造成搬家倒面十分频繁，衔接非常紧张。只有尽可能延长综采工作面走向长度，才能发挥其高产、高效的作用，缓解衔接紧张的局面，保证全矿生产任务的完成。7231综采工作面，成功地采过了落差8m的断层，延长了工作面的走向，回收了煤炭资源，缓解了综采衔接，并为下分层开采刨造了较好的生产条件，取得了较好的效益和经验。 一、断层概述 任楼煤矿7231工作面F5断层组影响，机风巷掘进期间共揭露有13个断层，落差大于5m三条，其中正断层F7231-f13、对回采影响较大。 F7231-f13断层与采面倾斜相交，贯穿整个工作面；断层走向与工作面的推进方向夹角为19°(B-B剖面)；在机巷揭露落差8m，风巷揭露落差6m。机巷在此处为掘进强行贯通处，并且在附近伴生落差1m的断层与其相交，由于该断层落差较大，揭露处顶板破碎，节理发育。具体见图1。 图1 工作面断层位置示意图 图2 A-A 断层剖面图 二、过断层方案及方法 2.1 仰斜找煤破顶方案的确定。 过F7231f-13断层期间，工作面与两巷水平层位需保持一致。断层在机巷揭露落差8m，风巷揭露落差6m。按15o进行破顶，即采煤机每刀上提155 mm，在工作面推进至距断层面31m时，需要超前破顶回采，待穿过断层进入下盘煤层顶板后跟顶板回采。具体见图3 超前提车破顶距离：L L=8/sin15=31m 提车角度：15o 断层落差：8m 采煤机每刀上提量：h h=sin15C=155mm C为循环进度取0.6m 图3 工作面断层剖面图 2.2 调整回采伪倾斜，确定揭露架数。 工作面回采过程中，风巷先于机巷揭露断层，断层的走向与工作面推进方向夹角较小。为减少工作面同时揭露断层的架数，降低顶板暴露面积，有效的减少漏顶现象发生，必须加大工作面输送机巷与断层走向的夹角。该面正常回采时伪倾斜为机头超前8-10m，在确保输送机机头不下滑的情况下，调整伪倾斜为8m，工作面输送机与断层走向夹角为15o （CAD作图法得出）。 图4 工作面支架与断层关系 工作面揭露断层架数按照下式计算 在△abc中 ab为煤柱被压垮的极限宽度1m 支架的宽度为1.45-1.6m。取1.5m 即断层在采面同时暴露的架数为 2.5 架。 2.3 挑顶破底控制输送机及支架倾向 工作面揭露断层处，会出现一个较大的落差。回采期间，必须根据工作面实际揭露断层情况，随时调整挑顶卧底长度，破顶卧底坡度控制在24o以下，使工作面倾角平缓变化，严防出现急坡。（见图3） 2.4 顶板控制 过断层期间，工作面始终处于仰采阶段，矸石容易超前滚落伤人。MG400/920-QWD煤机滚筒直径1.8m，顶板下沉量0.3m，支架带压擦顶移架，拉架时降架一般在0．1～0．15m，回采高度控制在2.3m，严禁超高回采。 工作面揭露断层处，顶板破碎，易发生漏顶掉矸现象，必须超前进行管理。在揭露处一次性采取人工管理超前扒二硐叉梁管理顶板。采用2.8m 11#工字钢或φ200mm×2000mm的半圆木，配DZ-25型单体支护打叉梁。每架二棚，棚距750mm；过顶采用φ200*1600mm半园木或搪柴捆；煤帮采用1.2m双搪柴间距500mm及双大笆满帮背帮。护帮板及时伸出超前支护。 2.5 两巷超前处理 受断层影响，机风巷坡度变化较大，局部地点需进行超前处理，使工作面上下出口与两巷保持一致，确保通风、行人、出煤的需要。采用工铰接顶梁配合单体支柱架设一梁二柱挑棚进行挑顶作业，挑棚支柱必须正规，支柱必须栽在实底上，初撑力不小于80KN。支柱防倒设施可靠，严禁支柱超高使用。 2.6 支架的防倒防歪 工作面过断层期间必须加强对液压支架的检修，杜绝窜液、漏液、自动卸载的现象发生,确保液压支架所有装置灵敏可靠。支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰俯角小于7°，相邻支架错差不得超过支架顶梁侧护板高的2/3，支架不挤、不咬，架间空隙小于200mm。支架要垂直顶底板，歪斜＜±5°。为防止挤架和咬架，移架时必须利用支架的侧护及防倒防滑装置进行调整。坚持擦顶带压移架，要少降快移。初撑力不低于24Mpa。煤壁片帮时要及时拉超前架，片帮较宽时要