工作面過斷層安全技術研究

劉強+王麗

摘 要：針對某礦110706工作面回采即將遇到正斷層，為確保工作面安全生產，通過對工作面調斜以及帶壓移架等措施，順利通過了工作面前方的正斷層，保證了生產的連續，取得一定效益。

關鍵詞：回采；正斷層；調斜；帶壓移架

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.084

0 引言

我國煤礦主要以井工開采為主，由于煤層賦存條件的多樣性，工作面回采受斷層影響較大[1-2]。斷層的存在破壞了巖層的連續性，導致周圍圍巖應力分布的差異性[3-4]，而且由于地應力沿斷層面釋放，斷層破碎帶易誘發突水、冒頂以及煤與瓦斯突出等事故[5]。因此，當工作面回采過程中遇到斷層時，應采取硬過或工作面調斜的方式，以減小斷層對工作面開采的影響[6]。本文針對某礦工作面過斷層工程實際，采取工作面調斜和帶壓移架等措施，保證了工作面過斷層期間的安全，取得了較好的效果。

1 工程概況

某礦工作面110706推進過程中，前方受一正斷層影響。該斷層落差為5.6m，傾角為46°。

2 過斷層措施

針對過斷層可能產生的突水、冒頂以及煤與瓦斯突出等安全問題。擬采取工作面調斜的方式通過斷層。

2.1 調斜方案

調斜應選擇在煤層穩定的區段，以保證調斜期間頂板的穩定。調斜以工作面機頭端為中心，旋轉機尾端。

2.2 調斜過程

在距斷層5米前進行調斜，調斜方法如下：每次割三次機尾割一次機頭，保證輸送機平直，直到工作面機頭超前機尾16m，調斜結束后開始平推，采面由機尾向機頭逐漸通過斷層。每循環進刀如下圖2示。

過斷層期間，采煤機割煤時底板要割平，嚴禁工作面出現臺階，導致架間漏煤、漏矸。采用煤機直接切割的方式過斷層，煤機切割斷層位置時，煤機速度必須控制在0.5m/min以內，減少煤機因震動造成的損壞。

2.3 過斷層期間頂板管理

過斷層期間，保證支架及刮板輸送機平直，相鄰支架間錯差不得超過側護板的2/3。過斷層期間，工作面采高控制在1.7m左右，根據需要，采用臥底或割頂的方式保證采高。工作面支架必須起緊、起牢，保證支架的初撐力達到要求。

2.4 工作面處理漏頂的安全措施

沿工作面煤壁傾向架設“一梁三柱”抬棚，柱距為2m。鐵道棚架設完畢后，使用半圓木一端搭在支架上，一端搭在棚梁上，其搭接長度不得低于400mm，把漏頂處背嚴、背實。施工時，必須從兩頭向中間、從頂板好的區域逐漸向頂板差的漏頂區域進行支護，支護時現場必須安排有頂板管理經驗的工人進行觀山，一旦有險情，立即發出警號，將施工人員撤到安全地點。

2.5 工作面瓦斯治理

斷層破碎帶附近容易積聚瓦斯，過斷層期間跟班瓦斯檢查員加強對瓦斯的檢查，每班檢查次數不少于3次，發現瓦斯濃度超過0.8%時，必須立即通知工作面上所有人員撤到安全地點，并及時匯報調度室，以便及時采取措施進行處理。

3 結果分析

通過調斜和帶壓移架等措施，工作面通過斷層影響區域時，支架承載力分布合理，均在承載能力范圍內。巷道內頂板完整，沒有發生冒頂事故，對頂板控制效果良好。在通過斷層破碎帶時，瓦斯濃度均在規定范圍內。

4 結論

（1）在距斷層5米時進行調斜，每次割三次機尾割一次機頭，保證輸送機平直，直到工作面機頭超前機尾16m，調斜結束后開始平推，采面由機尾向機頭逐漸通過斷層；（2）過斷層期間，保證支架及刮板輸送機平直，相鄰支架間錯差不得超過側護板的2/3。過斷層期間，工作面采高控制在1.7m左右，根據需要，采用臥底或割頂的方式保證采高。（3）過斷層期間加強對瓦斯的檢查，每班檢查次數不少于3次，發現瓦斯濃度超過0.8%時，必須立即通知工作面上所有人員撤到安全地點，并及時匯報調度室，以便及時采取措施進行處理。

參考文獻：

[1]徐亞民.沿斷層無煤柱開采不規則綜放工作面技術實踐[J].煤炭科學技術，2009（12） .

[2]牛建春，鄭永亮，朱守頌.復雜地質構造工作面開采技術實踐[J].煤礦安全，2012，43（11）：60-63.

[3]陳曉坡，劉建莊，渾寶炬等.過斷層巷道修復技術研究與實踐[J].煤礦安全，2012，43（11）：77-80.

[4]何滿朝，景海濤，孫曉明.軟巖工程力學[M].北京：科學出版社， 2002.

[5]李木宣，馬海峰.大斷面煤巷過斷層組超前預注漿加固應用研究[J].煤礦開采，2013，18（04）：78-81.

[6]徐永圻.煤礦開采學[M].徐州：中國礦業大學出版社，2009：62-64.