綜采工作面過(guò)超長(zhǎng)斷層的實(shí)踐與探索

摘要：F107/F103斷層長(zhǎng)達(dá)971m，給生產(chǎn)任務(wù)、人員組織和機(jī)電設(shè)備帶來(lái)了很大困難。通過(guò)提前查看地質(zhì)預(yù)報(bào)及時(shí)調(diào)整頂?shù)装澹瑓f(xié)調(diào)生產(chǎn)與準(zhǔn)備的關(guān)系， 超前預(yù)防瓦斯，最終實(shí)現(xiàn)了較大程度地減少割矸量，降低了機(jī)電事故，提高了開(kāi)機(jī)率，加快了回采進(jìn)度，緩解了緊張局面，杜絕了頂板事故，保證了人身安全。

關(guān)鍵詞：超長(zhǎng)斷層；地質(zhì)預(yù)報(bào)；割矸量；通風(fēng)瓦斯；綜采工作

中圖分類號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）13-0071-02

1 實(shí)施前狀況及存在問(wèn)題

1.1 實(shí)施前的狀況

1.1.1 3310面地質(zhì)條件非常復(fù)雜，在生產(chǎn)過(guò)程中頻繁過(guò)陷落柱和斷層。其中根據(jù)巷道掘進(jìn)揭露及地質(zhì)構(gòu)造資料顯示，在切眼處3220巷以西32m處發(fā)育一正斷層F107，在距切眼以南854m處發(fā)育一正斷層F103，具體參數(shù)如表1所示。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)揭露資料分析，正斷層F107和F103為同一個(gè)斷層，走向長(zhǎng)共約971m。受斷層影響，該區(qū)域頂板破碎、煤層酥松破碎、富集瓦斯，對(duì)回采工作面影響很大。由于通過(guò)F107/F103斷層期間，斷層揭露前后割矸范圍大，厚度最大達(dá)3m，故設(shè)備負(fù)荷大故障較多，產(chǎn)量任務(wù)比較緊張。

1.1.2 隨著回采推進(jìn)，斷層從機(jī)尾向機(jī)頭移動(dòng)。

1.2 存在問(wèn)題

1.2.1 F107/F103斷層斷距6～7m，走向長(zhǎng)度971m，導(dǎo)致大范圍和大厚度割矸。

1.2.2 設(shè)備負(fù)荷大，造成設(shè)備故障多，產(chǎn)量任務(wù)緊張。

1.2.3 人員勞動(dòng)量較大，造成人員體力消耗嚴(yán)重。

1.2.4 大面積崩矸，生產(chǎn)與準(zhǔn)備工作矛盾凸顯。

2 改進(jìn)目的

2.1 減少了割矸量

由于不斷調(diào)整頂?shù)装澹瑥亩沟霉ぷ髅姹┞兜拿后w面積最大，矸石面積最小，最終實(shí)現(xiàn)最少割矸量。

2.2 減少了機(jī)電事故，增加了開(kāi)機(jī)率

因?yàn)轫肥瘜?duì)機(jī)電設(shè)備的損傷程度大，由于適當(dāng)降低了割矸量，從而減少了機(jī)電事故率，保證了機(jī)電設(shè)備正常

運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 協(xié)調(diào)了放炮與生產(chǎn)的關(guān)系

協(xié)調(diào)了放炮與生產(chǎn)的關(guān)系，使得能較好處理兩者關(guān)系。

3 主要改進(jìn)方面

3.1 地質(zhì)預(yù)報(bào)

3.1.2 以斷層面分界線為基準(zhǔn)面，要保持上、下盤(pán)的前溜平整度，不能大幅度地上抬（下盤(pán)大幅度上仰的同時(shí)會(huì)造成上盤(pán)割頂板矸厚度增加，要本著減少割矸量前提進(jìn)行平衡調(diào)整）。

3.1.3 調(diào)整工作面坡度時(shí)，將工作面調(diào)整為以斷層面為界，機(jī)頭方向割底矸，機(jī)尾方向留底煤，回采推進(jìn)過(guò)程中，回風(fēng)巷要延巷道坡度推進(jìn)，保持工作面整體水平坡。

3.1.4 如果斷層面附近煤層節(jié)劈理發(fā)育破碎，頂板難于控制，則提前在距斷層面5～10m爬升到上盤(pán)（機(jī)尾方向）矸頂，沿上盤(pán)矸頂平推過(guò)斷層面后，根據(jù)頂板狀況，追平下盤(pán)煤層底板。

3.1.5 回采向前推進(jìn)過(guò)程中，斷層面及割矸量會(huì)逐漸向機(jī)頭方向移動(dòng)，支架坡度調(diào)整也要根據(jù)斷層面走向線和煤層賦存走向方向進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。

3.2 具體改進(jìn)方面

3.2.1 調(diào)整頂?shù)装逡詫で笞钌俑铐妨亢涂刂祈敯濉ｍ數(shù)装宓恼{(diào)整關(guān)系到割矸量、產(chǎn)量和機(jī)電事故，所以我們以底矸、全矸和頂矸三部分為調(diào)整手段，以每推進(jìn)50m為一個(gè)調(diào)整區(qū)段，以割矸量、產(chǎn)量和機(jī)電事故為調(diào)整指標(biāo)。具體情況如表2所示。

從表2可以看出：

（1）由于斷層面處要割全矸，機(jī)頭方向要割頂矸，機(jī)尾方向要留底煤割底矸。在實(shí)際過(guò)程中，不斷對(duì)機(jī)尾底矸處上抬，機(jī)頭頂矸適當(dāng)下挖，全矸處靠機(jī)尾段適當(dāng)上抬，靠機(jī)頭段適當(dāng)下挖，通過(guò)計(jì)算和實(shí)際結(jié)果表明全矸控制在5個(gè)架、底矸控制在20個(gè)架、頂矸控制在6個(gè)架時(shí)對(duì)于工作面的坡度、頂板的完整性以及割矸量都比較合適。

（2）由于該斷層從機(jī)尾向機(jī)頭移動(dòng)，根據(jù)推算每推進(jìn)7m，斷面將向機(jī)頭移動(dòng)一個(gè)架。因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，預(yù)計(jì)并調(diào)整下一個(gè)循環(huán)的割頂?shù)醉非闆r，在移動(dòng)中將底板割矸量降低到最小。

3.2.2 尋求準(zhǔn)備與生產(chǎn)的關(guān)系以保證設(shè)備正常。割矸量與機(jī)電事故有著本質(zhì)關(guān)系，為此，調(diào)整生產(chǎn)協(xié)作，由剛開(kāi)始檢修班一班放炮調(diào)整到后來(lái)早晚兩班放炮，午夜兩班正常生產(chǎn)，同時(shí)生產(chǎn)班在生產(chǎn)過(guò)程中把握好矸石的堅(jiān)硬情況并指導(dǎo)下班打眼位置和打眼數(shù)量。從表1可以看出，通過(guò)采取此類方法，降低了事故、確保了生產(chǎn)。

3.2.3 超前防范保證通風(fēng)瓦斯正常。

（1）提前防范：過(guò)斷層區(qū)域，在斷面下風(fēng)側(cè)5m處的支架前梁上掛便攜儀，懸掛位置距前梁不大于300mm，距煤幫不小于200mm。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.6%時(shí)，不得進(jìn)行任何操作。

（2）控制瞬間：采煤機(jī)在通過(guò)斷層影響區(qū)域及工作面其他頂板破碎、煤體片幫、瓦斯異常區(qū)段，T1瓦斯探頭濃度必須小于0.4%時(shí)，方可割煤經(jīng)過(guò)斷層。機(jī)組速度控制在1m/min以下、截割深度不能超過(guò)0.6m、采高控制在2.6～2.8m，并及時(shí)拉超前架，防止片幫、冒頂造成瓦斯事故。

（3）在割煤過(guò)程中，確保相關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)指揮，確保安全通過(guò)異常區(qū)域。瓦檢員必須校對(duì)便攜儀，同時(shí)檢測(cè)斷層面每?jī)杉荛g距煤壁200mm處的瓦斯?jié)舛取Ｈ绻咚巩惓！?bào)警時(shí)必須立即通知跟班干部、班長(zhǎng)，令其立即停機(jī)。

（4）在頂板破碎、煤體片幫區(qū)域，割煤、放煤分開(kāi)。拉架時(shí)，確保“先開(kāi)溜子后拉架”的原則，必須割一架拉一架，專人操作，維持頂板穩(wěn)定性。升架時(shí)保證支架

升平。

4 效益和效果

（1）在最后四個(gè)月里，機(jī)電事故比前四個(gè)月平均降低了66%以上，平均減少月度影響時(shí)間20個(gè)小時(shí)，配件更換數(shù)量平均減少60%以上。

（2）加快了回采推進(jìn)速度。與前半段相比，月度平均增產(chǎn)原煤3.6萬(wàn)噸以上。

（3）杜絕了頂板事故，確保零頂板事故發(fā)生率。

（4）減少了割矸量，由以前月割矸量近1萬(wàn)方到后來(lái)8000方。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：張曉波（1983—），男，山西晉城人，晉煤集團(tuán)成莊礦綜采二隊(duì)助理工程師，碩士，研究方向：煤炭開(kāi)采。

（責(zé)任編輯：周 瓊）