地質構造綜采開采技術研究

■　馮強

（中國建筑材料工業地質勘查中心吉林總隊吉林長春130033）

地質構造綜采開采技術研究

■馮強

（中國建筑材料工業地質勘查中心吉林總隊吉林長春130033）

綜采工作面出現地質構造復雜帶嚴重影響著安全生產和經濟效益，尤其是落差較大的斷層。針對這一問題，從煤巖斷層帶區域附近的破壞情況出發，對綜采工作面快速過地質構造復雜帶技術進行詳細的分析和研究，并以某煤礦綜采工作面為實例，通過多種具體技術措施，分析過地質構造復雜帶期間的關鍵工藝，提出了過地質構造復雜帶需解決的問題,為綜采工作面過地質構造復雜帶提供了一定的借鑒經驗，對類似構造煤層的開采具有參考價值。

地質構造綜采地面開采技術

1　引言

隨著煤炭開采程度不斷加深，地質構造對綜采工作面的影響和制約越來越嚴重，其中斷層是最常見的一種地質構造，很多專家學者都對此進行了分析。本文在研究的基礎上，從整體分析綜采工作面過地質構造技術措施的主要類型，重點研究綜采工作面過斷層的技術措施。

2　工作面過地質構造帶技術概述

2.1破碎頂板控制措施

綜采作業施工需要采取分析復雜斷層、優化勞動組織、采取單體柱+半圓木+塑編網、綜采大型設備防護等措施，如措施不當會出現頂板支護不足現象，嚴重時會發生重大安全事故，因此過地質構造時一定要注重控頂支護措施。（1）割煤操作中應先移動支架，然后移動刮板機，并要盡快支護煤壁，堅決杜絕片幫現象；（2）當工作面片幫時一定要注意在做好支護作業的同時，完成超前移架工作，同時防止移動中碰到頂梁；（3）盡量減少降柱，做好帶壓擦頂移架工作，確保立柱能夠支撐頂板。

2.2采高技術措施

工作面在過構造時要合理降低采高，保證人員通行及采煤機通過，該方式在確保支撐高度和支護效果的前提下，能夠有效減少采煤機構造區的割矸量，對節約煤炭資源、提高煤質、確保施工安全具有非常重要的意義。

2.3割煤工藝措施

割煤工藝在工作面施工中占核心地位，割煤工藝是工作面開采安全高效的關鍵，堅決遵循“五化原則”是確保施工安全的前提，“五化原則”包括操作合理化、頂板安全化、瓦斯正常化、防塵優先化、割煤標準化。通過安裝滅火器、噴霧水管可增加液壓支架工作的安全系數，采煤機割矸工作中，要優先啟動機組噴霧系統，然后啟動機組滾筒轉動系統，采煤機機組速度不能超過2m/min，同時開大噴霧量并做好補充噴霧措施，實現噴霧效果最大化。存有底煤的位置不能出現凹坑、陡坡等臺階，要能夠平緩過渡，防止發生歪架、倒架等不良狀況。

2.4爆破松動措施

由于地質構造復雜，很多施工區域的矸體比較堅硬，單純使用采煤機無法順利通過，如不采取合適的措施就會嚴重磨損采煤機，降低采煤機使用壽命，比較常用的措施是打眼放松動炮，改變矸體產狀性能。該措施的實施需要提前預留好打眼放炮位置和具體數量，并準備好施工所需炸藥和雷管。因此要求相關人員在施工前根據施工區域的地質情況及施工經驗提前做好預算和評估。在爆破過程中，選取2m和1.5m這兩種炮眼，確保起爆的孔數不超過40個，這項措施能夠確保在采煤機不損壞的情況下，安全快速通過構造區域。

3　技術手段

3.1采煤工作面過空巷

（1）過穿層石門采煤工作面過穿層石門時，要先加固石門支架。在工作面附近的一段石門內，要架設密集木垛或用煤矸填實。順煤層傾斜在木垛上鋪設木板，液壓支架在木板上通過，使支架有堅實的基礎。架設木垛的巷道長度應使石門與工作面相交處三角巖柱有足夠厚度（約3m）及承載能力。若石門穿入頂板，則頂板石門中也需有木垛，使工作面支架免受頂板巖層冒落時的沖擊。若石門與煤層相交處圍巖十分破碎或回采后石門尚需使用，可用留煤柱的方法加以保護。在工作面尚未到達前，可預先掘進斜溜子道，當斜溜子道與工作面相通后，將工作面輸送機頭上移，就可由斜溜子道出煤而留下保護煤柱。

（2）過本層平巷工作面前方老巷為盲巷時，要首先啟封，通風排瓦斯，修復老巷。當老巷與工作面平行時，應事先調整工作面方向，使其與工作面斜交，減小揭露老巷范圍，便于控制工作面頂板。若老巷支護完好，可打中間點柱加固；若老巷頂板破碎，支架損壞較多，應加密支架并增設單抬棚或雙抬棚；若頂板壓力大，還要架木垛，以防冒頂發生。綜采面過老巷時，可利用液壓支架的前探梁托住棚梁端頭，再逐步拉架前移。若頂板不穩定，可在前探梁上先沿傾斜方向放上抬梁，用以托住老巷的棚梁前進。

3.2異常區穩定性控制技術

異常區地質條件更為復雜，其中有斷層，煤厚變化大和夾矸影響區等，使得采場圍巖穩定性更差。除存在上述安全隱患外，還極大可能引發頂板淋水，新生界孔隙松散含水層的水通過異常區的斷層涌入工作面造成突水事故等都將嚴重危及礦工生命安全及工作面的安全生產。因此，異常區圍巖穩定性控制技術研究對礦井的安全、高效生產至關重要。

3.3煤壁側作業安全技術

（1）嚴格執行敲幫問頂制度。施工前班組長必須對工作地點的安全情況進行全面檢查，安排有經驗的工人用長柄工具撬掉浮巖危矸，確認無危險后，方準人員進入工作地點工作。嚴禁空幫、空頂作業。

（2）作業人員留有安全退路，并保證退路暢通。必須安排一名有經驗的工人負責監護作業地點的頂板、煤壁及支護情況，一旦發現異常情況，立即撤人處理，待頂板穩定，并確認安全后方可繼續作業。

（3）人員進入煤壁側作業前，工作面刮板輸送機必須停電、閉鎖、掛停電牌，并派專人看護，未經作業人員同意，嚴禁送電開車。

（4）人員進入煤壁側作業前，先加強作業地點附近的頂板支護，將該處支架拉超前支護，并伸出伸縮梁、打開護板幫控頂護幫。作業地點上下各10架范圍內支架手把須全部回零位，關閉截止閥，并安排專人監護，未經作業人員同意，任何人不得操作該處支架手把或檢修支架。

4　結語

為確保施工安全，常常采取工作面搬家，重新掘開切眼或局部作“切割眼”的方式開采。造成丟三角煤，致使回采率降低、采掘接替失調，造成噸煤成本增加，降低了生產效益。為此，綜采工作面遇大型構造帶的安全開采與技術顯得尤為重要，需要引起高度重視。

［1］吳松，姜福領，李玉龍.綜采工作面過復雜斷層綜合治理技術［J］.中州煤炭，2015(2)：56-58.

［2］劉躍麗.綜采工作面過地質構造帶技術探討［J］.煤，2013，22(4)：63-65.

［3］李迎富，等.深井回采巷道圍巖穩定性分類及其控制技術［J］.煤礦安全，2013 （6）：75-78.

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-20-1