中厚煤層綜采工作面過大斷層技術

盛丹丹　李濤

摘 要：根據斷層的地質條件，研究了中厚煤層綜采工作面過大斷層技術，實現了安全生產。

關鍵詞：中厚煤層；綜采工作面；大斷層

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.054

1 概況

3226綜采工作面是梁寶寺能源公司3200采區下部第二個條帶工作面。該面煤巖層基本構造形態為—向北傾伏的寬緩背斜（黃河李背斜），背斜軸位于工作面中部；西北翼煤巖層走向約15°，傾向約285°；東南翼煤巖層走向約165°，傾向約75°；煤層傾角平均6°，厚度3.1m，結構較簡單，普氏硬度系數f=1.8。3226綜采工作面推采620m，遇f6正斷層，走向700，傾向1600，傾角500～800，斷層落差9.0m。該斷層與工作面斜交，夾角為64°。

2 綜采工作面過斷層技術

2.1 頂板管理技術

（1）帶壓擦頂移架：過斷層段頂板破碎及片幫嚴重時，必須提前拉超前架，并使用伸縮梁維護頂板，護幫板護好幫。割煤時，割一架控制一架，移架時必須采取帶壓擦頂移架，有效地控制了頂板。

（2）超前支護：由于皮順先揭露斷層，在巷道掘進期間揭露f6斷層后沿斷層下盤底板按140上山施工找煤，找到上盤煤層后巷道托頂煤施工時頂煤局部掉落，此段巷道超高達到3.5～4.2m高，走向長度30m，需超前工作面進行打頂垛支護。使用雙股8號鐵絲吊掛傾斜3.6m鋼梁，每架鋼梁3個吊掛點，鋼梁上方打“井”字形木垛接頂，鋼梁間距不大于1.0m。一梁三柱支設牢固，采取一邊支對柱，一邊支單柱的方式。支柱下墊鐵鞋并全部拴繩防倒，初撐力達到50KN。超高地段打頂垛壓料降低高度不大于3m。軌順超高段也按以上要求支護。

（3）礦壓觀測：在工作面長度布置3個測區，每個測區設3條觀測線。每個測區包括3架支架，每個支架布置一臺電腦圓圖自記儀，每天采集一次數據進行分析，及時掌握工作面壓力變化情況，以便采取措施，確保工作面的支護強度。

（4）控制架間距：班班利用側護板調整工作面架間距，架間距不超過200mm，避免架間距超大漏矸傷人。工作面支架中心距保持1500±100mm，支架歪斜不超過±5°，支架與運輸機保持垂直。

（5）局部鋪網：頂板破碎托頂煤段，進行鋪網加強支護，避免移架時漏矸，造成支架上方空頂，支架超高初撐力不夠引發冒頂事故。

2.2 合理順坡技術

（1）超前探查分析：及時觀測斷層變化情況，繪制工作面素描圖，掌握斷層動態，預測斷層變化情況。

（2）雙向順坡技術：工作面過斷層雙向順坡很重要，坡度控制不好容易造成機組運輸機的正常運行，相應巖石量也加大。工作面過斷層初期嚴格進行坡度控制，走向按120～150坡度下扎，傾向坡度不大于120，工作面順坡必須平緩。工區記錄員班班用坡度規控制好工作面坡度。工作面溜頭見上盤煤后，工作面仍處俯采狀態全巖達到40m，溜頭段全巖厚度達到5m，這是沒有及時調整工作面俯采狀態造成的，全巖段經過抬運輸機找下盤煤，最終工作面全巖段控制在15m左右。

（3）合理調面控制上竄下滑：為了確保工作面液壓支架、輸送機在生產過程中，不出現上竄下滑現象，在生產過程中應根據煤層傾角的變化調斜工作面，將運輸順槽與工作面夾角控制在90～920之間，單向進刀自下而上移溜。調面時必須聽從區隊安排的調面幅度，斜刀位置及作業工序施工，保持輸送機的平、直，嚴禁出現局部超前或撇后現象。加強對工作面兩頭進尺的測量及輸送機上竄下滑的測量。應在上、下順槽定好測點，測點間距10m。每班驗收員要把輸送機上竄下滑數據和兩頭推進進尺測量結果填寫在驗收記錄上，工程技術人員應對照記錄定期進行填圖，根據現場實際和測定數據，確定調面數據。當班質量員或盯班干部，現場要密切注意工作面與巷道角度變化，及時調整進刀方式、移溜順序或端頭推進度，避免運輸機出現上竄下滑現象。

（4）減少全巖量：為減少工作面全巖量，控制斷層處采高在2.5～2.7m之間，工作面利用32煤合理順坡減少產矸量。采取工作面架間撿矸，在皮順轉載機下方開撿矸硐室進行揀矸等綜合撿矸措施，盡量減少工作面產矸量。

2.3 設備保障技術

（1）設備管理：為保證過斷層期間設備不出故障，制定了嚴格的設備檢修和使用制度。全部實行檢修包機制、使用包機制、設備交接班制，做到職責明確責任到人。

（2）設備配件保障：煤機配件，支架配件，溜子配件等備用件存放在配件車內，做到隨用隨有，用后及時補齊。

（3）機械事故搶修：為應急突發機械事故，成立了機械事故搶修小組，出現事故必須做到隨叫隨到，最大限度縮短機械事故搶修時間。

2.4 防滅火技術

根據煤自燃傾向性鑒定報告，梁寶寺礦井開采的3煤層屬于一類易自燃煤層，煤層發火期為3～6個月。3226綜采工作面需要過落差9m斷層，由于推采速度較慢，再加上工作面過斷層處局部托頂煤，易造成面后遺煤較多，為防止面后漏風造成采空區浮煤氧化自燃，采取以下綜合防止自然發火技術。

監測監控技術：包括進行束管監測、人工取樣化驗、現場檢查預防等。埋管注漿技術：包括研究注漿工藝、建立防滅火注漿系統、敷設防滅火注漿系統管路等。壓注、噴灑阻化劑技術：包括壓注阻化劑、噴灑阻化劑、采用多種阻化劑材料等。施工防火墻技術：在工作面面后進回風隅角處加密設置防火墻，以減少面后漏風。懸掛擋風簾技術：工作面進回風隅角懸掛擋風簾，以減少向采空區漏風。風量調節技術：安排測風員每三天對工作面測風一次，風量及時調節，控制在設計風量的105%以內。

2.5 安全保障技術

（1）狠抓了過斷層期間的技術管理，根據條件變化及時修改技術措施，確保做到技術指導安全生產。

（2）工區自身也制定了過斷層期間的各項制度，把有經驗的老工人安排在過斷層段的薄弱地點，嚴格按工藝流程施工，從施工源頭排除不安全隱患。

3 結語

通過3226綜采工作面過斷層技術研究和實施，既緩解了工作面接續，有保證了安全；既多出了煤炭，又鍛煉了隊伍，體會到：準確的技術分析是保障，嚴格的質量管理是安全基礎，合理的勞動組織，過硬的施工隊伍是保證。

作者簡介：盛丹丹（1986-），男，主要從事專業技術工作。