充填工作面過大落差傾向斷層技術探索

華興斌 劉光照 馬盟盟

（山東省新汶礦業集團翟鎮煤礦，山東 新泰 271204）

1 7201W工作面生產情況及存在的問題

7201W工作面位于翟鎮煤礦七采區，地面標高+177.1m～+181.2m，工作面標高-343.5m～-378.6m，工作面平均走向長度245m，原始切眼面長92m，平均煤厚2.47m，可采儲量71921t。工作面采用充填“四機配套”，即MG180/435-W型采煤機落煤，SGZ-630/264型面刮板機運煤，SGZ-630/264型充填刮板機運矸，ZC5200/14.5/30充填液壓支架控制頂板。

工作面推采期間揭露7條斷層，其中落差3.1m的F4傾向斷層對工作面的影響較大。該斷層傾角75°，此處煤層垂直上翻2.5m，斷層面頂板難控制，煤壁松軟易片幫，制約工作面的安全高效生產。

2 優化過傾向斷層施工方案

2.1 利用支架頂梁走向坡度確定過傾向斷層方案

在F4斷層前，工區技術人員每天量取支架走向坡度，發現支架從40節到77節處坡度均大于兩巷仰采坡度，判斷此處再往前推進將出現大幅度的仰采，即工作面煤層從落差3.1m傾向斷層的上盤過渡到下盤，工作面出現上翻一個采高。在距離揭露傾向斷層10m時，技術人員開始逐茬挑復合頂，使支架前梁逐漸抬頭，在揭露斷層7m前，開始以20°上坡挑頂抬溜子，工作面每茬挑頂抬溜子22cm，以確保工作面在揭露上翻煤層斷層面時，充填支架前梁能夠接觸上翻煤層的頂板，使工作面支架逮住正頂，確保斷層處的有效支護。

過斷層方案需要順煤層延展方向變更挑頂抬溜子節數，順應工作面兩巷仰采角度都在11～16°，工作面內必須保持支架仰采角度，避免工作面挑頂抬溜子不及時掉頂現象發生。

2.2 斷層處支護方案

（1）在工作面剛揭露煤層上翻處時，及時使用鋼棚、鋼軌、鋼管、木料、竹笆等材料維護機道，并根據現場頂板情況采取打設護幫錨帶、逮頂錨桿（2.5m）及錨索的方式加強頂板支護。

（2）在支架頂梁前頭推過斷層揭露面后，頂板破碎處人工剝幫，剝幫時從頂板完好處逐茬向頂板破碎處剝幫。在人工剝幫處每架支架上敷設2架鋼棚支護，使用鋼棚撅到煤壁跟，并打設錨索桁架抬住鋼棚，鋼棚上鋪設好菱形網及竹笆，煤壁跟處打設逮頂鋼帶。在斷層處打設錨索桁架及錨帶后，頂板得到有效控制，剝幫節數逐漸減少，并對穿頂木料進行回收。

（3）地壘處打斷層眼，打底眼，不能放頂眼，小循環放松動炮，防止頂煤震落，影響工作面正常頂板支護。

（4）斷層處煤壁易片幫，及時采取防片幫措施，拉架后立即使用好護幫板，必要時，打好臨時支柱，使用竹笆要緊煤壁，防止煤壁片幫傷人。

2.3 控制矸石量

（1）嚴禁不合理的浮煤丟失；

（2）嚴格控制采高，減少矸石產生量；

（3）嚴格斷層打放管理，保證打放質量，實現集中排矸、分時分運及人工揀矸，以提高煤質。大塊矸石人工揀出，大錘破碎后把矸石清至架間，溜子內小塊及碎矸石集中排矸、分時分運。

（4）嚴禁撇頂底煤，并使用專用工具清理浮煤，實現以煤質提效益。

3 效率分析

（1）按照優化過斷層方案，工作面在揭露上翻煤層斷層面時，充填支架前梁已經接觸上翻煤層的頂板，工作面支架逮住了正頂，確保了斷層處的有效支護，減少投入支護斷層的木料30m3。

（2）斷層處頂板得到有效控制，剝幫節數逐漸減少，并對穿頂木料進行回收，使用矸石袋代替木料穿頂，節約穿頂木料40m3。

（3）降低了斷層打放的矸石產生量，有效保證了煤質。

4 結束語

工作面過地質構造段時，必須具有超前意識，根據斷層的性質和延伸方向以及工作面所處的層位位置，提前挑頂或臥底，使綜采設備能夠平緩有序地通過斷層；還要算好經濟賬，嚴禁不合理的浮煤丟失；嚴格控制采高，減少矸石產生量。7201W工作面優化過傾向斷層施工方案的實施，工作面安全得以保證，生產得以順利進行，還降低了支護材料的投入，為類似條件下的開采提供借鑒。