近距離煤層采空區下綜采面過斷層技術實踐

龐啟明

（汾西礦業 兩渡煤業，山西 靈石 031302）

1 工作面概況

中興煤礦1209工作面位于一采區北翼，北面為安則村保安煤柱線，南面為東軌大巷，東面為1211上工作面，西面為1207工作面。工作面開采2#下煤，2#下煤位于山西組下部，與上部2#煤（已采）層間距為3 m左右，2#煤厚度在1.8～2.2 m，屬中厚煤層，是井田較穩定地段，煤層結構復雜，含夾矸1～2層，工作面大部分穩定可采，黑色，屬中灰、低中硫的瘦煤、焦煤，煤層傾角為2°～10°，平均傾角7°。工作面走向長度為1278 m，傾斜長度為180 m，工作面采用走向長壁后退式綜合機械化采煤法，全部垮落法管理頂板，選用ZY5000/19/42型掩護式液壓支架，共118架。

表1 1209工作面頂底板情況

直接底 砂質泥巖 0.5灰黑色，遇水膨脹，含植物根部化石，普氏硬度4，抗壓強度20.2MPa老底 砂巖、砂質頁巖1.5灰黑色、中細粒、堅硬，中細粒、堅硬,普氏硬度8，抗壓強度 39.2MPa，水平層理

2 斷層賦存情況

運巷揭露2個H=0.6 m的正斷層，向工作面機尾延伸；繼續推進30 m時，機頭將揭露1個H=1.0 m的正斷層，并向工作面機尾延伸，受斷層影響，工作面煤層跳上。

圖1 1209工作面斷層位置

3 過斷層技術

1）對于運巷Y5點北30 m至Y4點北35 m頂板破碎區域，超前支護梁距縮小為0.6 m，頂板破碎不平地點使用棚板接頂支護。

2）工作面通過斷層期間，降低采煤機的截割速度，減少對頂板的采動的影響，嚴格執行帶壓移架、超前移架的方法。距離采煤機前滾筒1～2架及時收回前探梁，采煤機割過煤壁后，距離前滾筒1～2架及時追機移架，及時控制頂板，保證端面距小于340mm。始終保證采高不低于2.0 m，保證采煤機順利通過，不足時及時挑頂保證高度。

3）受兩個H=0.6 m斷層影響，下盤2#煤底板將由機頭向機尾逐步抬高。機頭采至Y5點北15 m時，調整機頭15個支架提前以10°仰角推進，待斷層與工作面交線移至10#支架時，從15架向機尾逐步以10°仰角推進，工作面底板追平下盤2#煤底板后沿2#煤底板推進。期間工作面溜子仰角不得超過10°。

4）受H=1.0～1.2 m斷層影響，上盤2#煤將由機頭向機尾逐步抬高。機頭采至Y4點北37 m時，調整機頭15個支架提前以0°水平角推進，待斷層與工作面交線移至15#支架時，從10架向機尾逐步以0°水平角推進，工作面底板找平下盤2#煤底板后沿2#煤底板推進。期間工作面溜子俯角不得超過3°。

5）當工作面機頭（尾）原端頭支護與排頭架間出現空頂時，鋪設單層頂網（規格：10 m×1.0 m），根據需要剪切使用。空頂寬度每超過750mm增加一對邁步梁及一根戧柱，支護要求同端頭支護相同，超高地點使用棚板接頂支護。網間搭接長度不小于100mm，聯網牢固，扣距不超過200mm。保證原巷道與支架間頂板裸露寬度不大于100mm，落山側網落地避免矸石滾入人行道。

6）工作面發生拉槽、冒頂時的頂板管理：

（1）首先及時將拉槽、冒頂兩邊緣支架伸縮梁伸出并嚴密接頂，必要時將支架超前拉出。

（2）保證頂板冒落穩定后，將3.2 mπ型梁配合單體液壓支柱（并拴40鏈子）支設于支架頂梁下部前探至煤幫，然后順煤壁在π梁上用3.0 m棚板嚴密鋪設假頂。

（3）支架頂梁調整為同一水平，避免架間錯差大漏頂，擴大漏冒頂范圍而影響頂板管理。

（4）根據斷層影響情況，工作面為全煤或巖石硬度f≤6，較軟，可采用煤機直接截割。若巖石硬度f≥6，較硬，采取開震動炮方式通過。

① 巖石厚度小于0.8 m時，炮眼布置為單排眼，炮眼間距為0.6 m，眼深0.8 m，炮眼裝藥量為200 g，炮眼距底板0.3 m。

② 巖石厚度大于0.8 m時，炮眼布置為三花眼，眼深0.8 m，炮眼間距為0.6 m、排距0.5 m，炮眼距底板0.3 m，中眼裝藥量為100 g，底眼裝藥量為200 g。

③ 爆破循環步距為0.6 m，炮眼深度0.8 m，一次爆破長度不超過1.5 m，炮眼裝藥均采用正向裝藥，炮眼封泥采用水泡泥，剩余空間封滿、封實粘土泡泥。

④ 嚴格控制爆破循環進度和端面距，端面距最大不得超過340mm，超過時應及時支設貼幫戴帽點柱支護頂板，柱距1.0 m。

⑤ 煤機截割后應及時追機移架，頂板破碎應超前帶壓移架，工作面嚴禁空頂作業。

⑥ 若工作面斷層區域頂板破碎難以控制時，應及時預注馬麗散加固頂板。

4 結語

通過詳細分析工作面的斷層情況，從采煤機截割方式、支架拉架方式、機頭機尾推進角度等方面進行調整。加強頂板管理，對于工作面較硬巖石采用開震動炮然后采煤機截割方式快速通過。對于頂板較破碎地段無法有效維護的采取注馬麗散的方式進行頂板控制，確保工作面過斷層期間的頂板安全，實現工作面快速的通過斷層。

〔1〕王富剛.綜放工作面過斷層技術研究與實踐[J].內蒙古煤炭經濟，2014（5）：94+102.